信令跟踪方法及设备的制作方法

专利名称：信令跟踪方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别涉及信令跟踪技术。
技术背景通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System, 筒称 "UMTS")系统采用了与第二代移动通信系统类似的结构，包括无线接入 网络(Radio Access Network ，简称"RAN") 和核心网络(Core Network, 简称"CN")。其中RAN用于处理所有与无线有关的功能，而CN用于处 理UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路 由功能。RAN、 CN与用户设备(User Equipment,简称"UE")即终端， 构成UMTS系统，如图l所示。UMTS系统中的RAN即为通用移动通信系统地面无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network,简称"UTRAN")，它包含一个或几个无 线网络子系统(Radio Network Subsystem,简称"RNS")。 一个RNS由一 个无线网络控制器(Radio Network Controller,简称"RNC")和一个或多 个基站节点(Node Base Station,简称"NodeB")组成。RNC用来分配和 控制与之相连或相关的NodeB的无线资源。NodeB则完成NodeB和RNC之 间的Iub接口 ，以及NodeB和终端之间的Uu接口之间的数据流的转换，同 时也参与一部分无线资源管理。UTRAN的结构如图2所示。随着网络技术的不断发展，目前正在研究一种全新的演进网络架构以满 足未来十年甚至更长时间内移动网络的应用需求，包括系统构架演进(System Architecture Evolution,简称"SAE")和接入网的长期演进(Long TermEvolution,简称"LTE")，其中演进的接入网称为E-UTRAN。演进的分组核心网i备架构如图3所示，包括移动性管理实体(Mobility Management Entity,简称"MME，，)、用户面实体(User Plane Entity，简称"UPE")以及不同接入系统之间的用户面锚点(Inter Access System Anchor, 简称"IASA")三个逻辑功能实体。其中，MME负责控制面的移动性管理， 包括用户上下文和移动状态管理，分配用户临时身份标识等，对应于当前通 用分组无线业务(General Packet Radio Service,简称"GPRS" ) /UMTS系 统内部服务通用分组无线业务支持节点(Serving GPRS Support Node,简称"SGSN")的控制平面部分；UPE负责空闲状态下为下行数据发起寻呼， 管理保存IP承载参数和网络内路由信息等，对应于当前GPRS/UMTS系统内 部SGSN和网关通用分组无线业务支持节点(Gateway GPRS Support Node, 简称"GGSN")的数据平面部分；ISAS则充当不同接入系统间的用户面锚 点。策略和计费规则功能实体(Policy and Charging Rule Function,简称"PCRF")用于策略控制决定和流计费控制功能。归属网络服务器(Home Subscriber Server,简称"HSS")用于存储用户签约信息。目前，UMTS系统中关于用户跟踪的方法有两种， 一种是基于信令的跟 踪， 一种是基于管理的跟踪。下面对UMTS系统中基于信令的跟踪方法进行 介绍基于信令的跟踪方法通常是指对某个终端的业务流程跟踪，而终端的业 务流程可能涉及多个网元，需要通过网络系统中各网元节点间的接口，来传 递某个指定用户的跟踪控制参数。典型的基于信令的跟踪方法包括如下步骤 (以在归属网路跟踪归属用户为例)1) 通过网元管理系统(ElementManagement System,简称"EMS，，) 向HSS发送跟踪会话激活消息(Trace Session Activation )。消息中指定要跟 踪的用户标识以及跟踪控制和配置参数。2) HSS保存要跟踪的用户标识以及跟踪控制和配置参数。3) 被跟踪用户通过向SGSN发送附着请求消息(Attach Request)，请 求接入网络；或者被跟踪用户发生SGSN间的路由区更新流程(Inter-SGSN RA Update procedure )。4) SGSN向HSS发送更新GPRS位置消息(Update GPRS Location )， 以更新HSS里该用户的位置信息。5) HSS检查该用户是否被跟踪，如果该用户已经被跟踪，则HSS通 过激活3艮踪4莫式消息(MAP-Active Trace Mode ) 将该用户的跟踪控制和配 置参数传播给SGSN。6) SGSN保存要跟踪用户的标识以及跟踪控制和配置参数。7) 当被跟踪用户的跟踪控制和配置参数中定义的触发事件发生时，SGSN通过相应的消息将该用户的跟踪控制和配置参数传播给GGSN节点和RNC节点，向GGSN发送的包含跟踪控制和配置参数的消息可以是激活分组数据协议(Packet Data Protocol,简称"PDP")上下文消息(Active PDPContext)，或更新PDP上下文消息(Update PDP Context)。向RNC发送的包含跟踪控制和配置参数的消息是核心网调用跟踪(CN Invoke Trace )消 自8) 当被跟踪用户的跟踪控制和配置参数中定义的触发事件发生时， GGSN通过相应的消息将该用户的跟踪控制和配置参数传播给广播组播业务 中心(Broadcast-Multicast Service Centre,简称"BM画SC，')。9) 当被跟踪用户发生软切换时，服务RNC需要将被跟踪用户的跟踪 控制和配置参数通过IUR—INVOKE—TRACE消息传播给漂移RNC。10) 当被跟踪用户发生服务RNS迁移(Serving RNS Relocation )时， SGSN需要在资源分配流程成功完成后，通过CN Invoke Trace消息向目标RNC传播被跟踪用户的跟踪控制和配置参数信息。在不同节点间传播的被跟踪用户的跟踪控制和配置参数包括用户或i殳 备的标识(IMSIorIMEI ( SV) (M) ); Trace参考号，唯一标识一个trace (追踪)会话(Trace reference ( M ));触发事件(Triggering events for SGSN (M) andGGSN(M));跟踪深度，分为低、中、高三个等级(Trace Depth for SGSN (M) 、 GGSN (M) and RNC (M));跟踪的网元类型(List of NE types to trace ( M ));跟踪的接口列表(List of interfaces for SGSN( O )、 GGSN ( O ) and/or RNC ( ))。在实施上述方案的过程中，本发明的发明人发现，当被跟踪用户发生跨 SGSN的服务RNS迁移时，由于没有提供用户的跟踪控制和配置参数从源 SGSN到目标SGSN的传播方法，因而将导致被跟踪用户发生跨SGSN的服 务RNS迁移后，无法正常对被跟踪用户继续进行跟踪的问题。而且，SAE包含了 MME、 E-UTRAN、服务SAE网关节点(Serving SAE Gateway)、和分组凄t据网(Packet Data Network,简称"PDN" ) SAE网关 节点(如图4所示)，而目前的方案中并没有涉及服务SAE网关节点内的用 户信令跟踪方法。另外，目前的方案中也没有涉及到终端在E-UTRAN和 UTRAN的异系统之间发生切换、漫游、或位置更新时的信令跟踪方法。发明内容本发明实施方式要解决的主要技术问题是提供一种信令跟踪方法及设 备，使得信令跟踪可以在各种流程中持续进行。为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种信令跟踪方法，包 括以下步骤终端从第 一核心网设备到第二核心网设备的迁移过程中，如果需要跟踪该终端，则该第 一核心网设备将该终端的跟踪控制和配置参数发送到该第二核心网i殳备；第二核心网设备根据收到的跟踪控制和配置参数对终端进行信令跟踪。本发明的实施方式还提供了一种核心网设备，包括判断单元，用于在终端从本核心网设备迁移到另 一个核心网设备中时， 判断是否需要跟踪该终端；发送单元，用于在判断单元判定需要跟踪终端时，将该终端的跟踪控制 和配置参数发送到另 一 个核心网设备。本发明的实施方式还提供了一种信令跟踪方法，包括以下步骤在MME和服务SAE网关发生交互的信令流程中，如果需要跟踪该信令 流程所涉及的终端，则该MME将该终端的跟踪控制和配置参数发送到该服 务SAE网关；服务SAE网关根据收到的跟踪控制和配置参数对终端进行信令跟踪。 本发明的实施方式还提供了一种移动管理实体设备，包括判断单元，用于在本MME和服务SAE网关发生交互的信令流程中，判 断是否需要跟踪该信令流程所涉及的终端；发送单元，用于在判断单元判定需要跟踪终端时，将该终端的跟踪控制 和配置参数发送到服务SAE网关。本发明的实施方式还提供了一种服务SAE网关设备，包含接收单元，用于从MME接收终端的跟踪控制和配置参数；跟踪单元，用于根据接收单元收到的跟踪控制和配置参数对终端进行信 令跟踪。本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于当终端在两个核心网设备间迁移时，如果需要跟踪该终端，则在这两个 核心网设备之间传输该终端的跟踪控制和配置参数.从而使被跟踪的终端发生跨SGSN或MME的迁移后仍可以继续跟踪，保证了跟踪的持续性。MME通过与服务SAE网关之间的接口 ，将跟踪控制和配置参数传输到 服务SAE网关，可以实现对终端在服务SAE网关内的信令进行跟踪，扩大 了信令跟踪的范围。附图"^L明

图1是现有技术中UMTS系统结构图； 图2是现有技术中UTRAN的结构示意图； 图3是现有技术中演进的分组核心网络架构示意图； 图4是现有技术中SAE系统非漫游构架示意图； 图5是根据本发明第 一 实施方式的信令跟踪方法流程图； 图6是根据本发明第二实施方式的信令跟踪方法流程图； 图7是根据本发明第三实施方式的信令跟踪方法流程图； 图8是根据本发明第四实施方式的信令跟踪方法流程图； 图9是根据本发明第五实施方式的信令跟踪方法流程图； 图10是根据本发明第六实施方式的信令跟踪方法流程图； 图11是根据本发明第七实施方式的信令跟踪方法流程图； 图12是根据本发明第八实施方式的信令跟踪系统结构图。
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，下面将结合附固对本发 明的实施方式作进一步地详细描述。本发明的第一实施方式涉及一种信令跟踪方法，在本实施方式中，终端跨SGSN切换，第一核心网设备为旧SGSN，第二核心网设备为新SGSN， 具体流程如图5所示。在步骤501中，源RNC决定发起服务RNS的迁移流程。接着，在步骤502中，源RNC向旧SGSN发送迁移请求(Relocation Required) 消息。接着，在步骤503中，旧SGSN判断出是跨SGSN的服务RNS的迁移 流程，因此，向新SGSN转发迁移请求消息。并且，旧SGSN根据自身保存 的该需要迁移的终端的跟踪控制和配置参数，判断是否需要跟踪该终端，如 果需要，则将该终端的跟踪控制和配置参数增加到转发的迁移请求消息中。 如果需要迁移的终端不需要被跟踪，则该终端的服务RNS的迁移流程与现有 技术中的迁移流程完全相同。在本实施方式中，需要迁移的终端需要被跟踪， 旧SGSN将该终端的跟踪控制和配置参数增加到转发的迁移请求消息中。由 于在本步骤中利用了原有的信令来携带跟踪控制和配置参数，因此不需要增 加额外的信令。接着，在步骤504中，新SGSN向目标RNC发送迁移请求(Relocation R叫uest) 消息。目标RNC和新SGSN间建立无线接入承载。接着，在步骤505中，当所有必要的资源预留成功后，目标RNC向新 SGSN发送迁移请求确认(Relocation Request Acknowledge )消息。接着，在步骤506中，新SGSN在收到迁移请求确认消息后，向目标RNC 发送CN Invoke Trace消息，该消息中包含有该终端的跟踪控制和管理参数。该目标RNC根据收到的跟踪控制和配置参数对该终端进行信令跟踪。接着，在步骤507中，新SGSN向旧SGSN发送迁移请求响应(Forward Relocation Response )消息。接着，在步骤508中，旧SGSN向源RNC发送迁移命令(Relocation Command)消息。接着，在步骤509中，源RNC向目标RNC转发数据。接着，在步骤510中，源RNC向终端发送无线资源控制(Radio Resource Control,简称"RRC")消息，命令终端开始切换。终端接入到目标小区后， 也需向目标RNC发送RRC消息，如步骤510'。在步骤511中，源RNC通过旧SGSN、新SGSN向目标RNC发送服务 RNS上下文。具体地说，源RNC通过"Forward SRNS Context"(前向服务 RNS上下文)消息将服务RNS上下文发送给旧SGSN,旧SGSN再将收到的 服务RNS上下文通过"Forward SRNS Context"消息转发给新SGSN。新SGSN 收到该服务RNS上下文后，向该旧SGSN返回响应消息，并将该服务RNS 上下文通过"Forward SRNS Context"消息发送给目标RNC。接着，在步骤512中，目标RNC向新SGSN发送迁移检测(Relocation Detect)消息，对需要迁移的终端进行检测。接着，在步骤513中，目标RNC向新SGSN发送迁移完成(Relocation Complete )消息。接着，在步骤514中，新SGSN将迁移完成消息转发给旧SGSN，旧SGSN 在收到该迁移完成消息后，向新SGSN返回响应消息。接着，在步骤515中，新SGSN向GGSN发送更新PDP上下文请求(Update PDP Context R叫uest)消息，请求GGSN进行用户面切换。GGSN在完成用 户面切换后，向新SGSN返回更新PDP上下文响应消息。在步骤516中，旧SGSN向源RNC发送Iu释放命令(Iu Release Command)消息，请求源RNC释放该终端的资源，源RNC在释放该终端的 资源后，向旧SGSN返回Iu释放完成消息。接着，在步骤517中，该终端发起路由区(Route Area,简称"RA") 的更新流程。由此可见，在本实施方式中，当被跟踪的终端发生跨SGSN的迁移后仍 可以继续跟踪，保证了跟踪的持续性。而且，由于在该终端的跟踪控制和配 置参数传输到新SGSN后，该SGSN将该跟踪控制和配置参数发送到相应接 入网中相关的RNC，使得在新的接入网中也可以保持对该终端的跟踪。本发明的第二实施方式涉及一种信令跟踪方法，在本实施方式中，终端 跨MME切换，第 一核心网设备为旧MME,第二核心网设备为新MME，具 体流程如图6所示。在步骤601中，在终端和PDN SAE网关之间完成经过服务SAE网关1 的IP承载业务的建立。接着，在步骤602中，源eNB (演进的基站节点)即eNBl决定发起向 目标eNB即eNB2的切4奐。接着，在步骤603中，eNBl向源MME (即MME1 )发送切换请求 (Handover R叫uired )消息，该消息中需携带该终端的eNB上下文以及eNB2 的标识。接着，在步骤604中，MME1选择MME2作为为eNB2提供服务的目标 MME,并发送切才奐准备i貪求(Handover Preparation Request)消息给MME2， 消息中包含终端的上下文信息。在本步骤中，MME1还需要根据自身保存的 该需要切换的终端的跟踪控制和配置参数，判断是否需要跟踪该终端。如果 需要，则将该终端的跟踪控制和配置参数增加到该切换准备请求消息中。如 果需要切换的终端不需要被跟踪，则该终端的跨MME切换流程与现有技术中的跨MME切换流程完全相同。在本实施方式中，需要切换的终端需要被 跟踪，因此MME1将该终端的跟踪控制和配置参数增加到该切换准备^^^ 息中。由于在本步骤中利用了原有的信令来携带跟踪控制和配置参数，因此 不需要增加额外的信令。接着，在步骤604'中，MME2创建该终端的上下文，并向服务SAE网关 2发送切换准备请求消息，该消息中携带eNB2地址以及该终端的会话管理 (Session Management,简称"SM")上下文等信息。服务SAE网关2向 MME2返回切换准备请求的响应消息。接着，在步骤605中，MME2向eNB2发送切换准备请求消息，该消息 中携带终端的eNB上下文信息和该终端的跟踪控制和配置参数。eNB2根据 收到的跟踪控制和配置参数对该终端进行信令跟踪。eNB2向MME2发送切 换准备确认(Handover Preparation Confirm)消息。完成eNB2和服务SAE 网关2的承载面建立。另一种实现方式是在步骤605中不包含终端的跟踪控制和配置参数，而 是在以后的步骤606中，MME2在收到切换准备确认消息后，向eNB2发送 CN触发的跟踪消息(如CN Invoke Trace ),该消息中包含有该终端的跟踪 控制和配置参数。eNB2根据收到的跟踪控制和配置参数对该终端进行信令 跟踪。如果在步骤605的消息中携带了终端的跟踪控制和配置参数，则不需要 步骤606。如果要使用步骤606，则在步骤605的消息中不能携带终端的跟踪 控制和配置参数。接着，在步骤607中，MME2向MME1发送切换准备确认消息，并且 MME1通知服务SAE网关1进行迁移。接着，在步骤608中，服务SAE网关1向服务SAE网关2转发数据， 并且，采用必要的方法以减少数据丢失。接着，在步骤609中，MME1向eNBl发送切换命令(Handover Command)消息。接着，在步骤610中，eNB2检测到该终端，建立无线承载。接着，在步骤611中，eNB2发送切换完成消息给MME2, MME2通知 服务SAE网关2该切换已完成。接着，在步骤612中，月艮务SAE网关2和PDNSAE网关之间做路由更 新，即服务SAE网关2向PDN SAE网关发送路由更新/承载请求，PDN SAE 网关向服务SAE网关2返回响应。接着，在步骤613中，服务SAE网关2通知MME2切换完成，MME2 通知MME1释放资源。接着，在步骤614中，释放源系统内该终端的资源。也就是说，MME 通知eNBl切换完成，在该eNBl中释放资源，并通知服务SAE网关1释放 资源。接着，在步骤615中，完成在终端和PDN SAE网关之间的经过服务SAE 网关2的IP承载业务的建立。由此可见，在本实施方式中，当被跟踪的终端发生跨MME的切换后仍 可以继续跟踪，保证了跟踪的持续性。而且，由于在该终端的跟踪控制和配 置参数传输到新MME后，该MME将该跟踪控制和配置参数发送到相应接 入网中相关的eNB2，使得在新的接入网中也可以保持对该终端的跟踪。本发明的第三实施方式涉及一种信令跟踪方法，在本实施方式中，在 MME和服务SAE网关发生交互的信令流程中，如果需要跟踪该信令流程所 涉及的终端，则该MME将该终端的跟踪控制和配置参数发送到该服务SAE 网关，该服务SAE网关根据收到的跟踪控制和配置参数对该终端进行信令跟 踪。本实施方式中以交互的信令流程为SAE系统中终端的附着流程为例进行说明，具体流程如图7所示。在步骤701中，终端向MME发送附着请求(attach request)消息，该消 息中携带有接入点名称(Access Point Name,简称"APN")。接着，在步骤702中，MME、 HSS对终端进行鉴权，本步骤为可选步骤。接着，在步骤703中，MME向HSS更新终端的位置信息。接着，在步骤704和步骤705中，HSS向MME插入终端的签约数据。 MME响应HSS的插入数据消息。接着，在步骤706中，HSS响应MME的终端位置更新消息。接着，在步骤707中，MME根据自身保存的该终端的跟踪控制和配置 参数判断是否需要跟踪该终端，如果需要，将该终端的跟踪控制和配置参数 携带在建立承载请求消息中，发送给服务SAE网关。该建立承载请求消息中 还需包含APN、用户面(UP)密钥等信息。由于利用了原有的信令携带跟踪 控制和配置参数，因此不需要增加额外的信令。服务SAE网关根据收到的该 终端的跟踪控制和配置参数对该终端进行信令跟踪。接着，在步骤708至步骤710中，服务SAE网关向PDNSAE网关发送 路由更新/承载请求；PDNSAE网关和PCRF实体进行交互；PDN SAE网关 向服务SAE网关回复路由更新/承载确认消息，服务SAE网关向MME发送 承载建立响应消息，该消息至携带IP配置信息。接着，在步骤711至步骤713中，MME向eNB发送无线承载建立请求 消息，请求eNB建立无线承载，该请求消息中携带服务质量(Quality of Service,简称"QoS" ) 、 RRC密钥等信息；eNB分配无线资源，并与该终 端间建立无线承载；eNB向MME发送无线承载建立响应消息。步骤711至 步骤713为可选步骤。在步骤714中，MME向服务SAE网关发送承载建立确认消息。接着，在步骤715和步骤716中，MME向该终端发送附着接受(attach accept)消息，该消息中携带IP配置信息，表示该终端的附着请求被接受； 该终端向MME发送附着完成消息，完成该终端的附着流程。不难发现，在本实施方式中，MME通过与服务SAE网关之间的接口 ， 将跟踪控制和配置参数传输到终端的服务SAE网关，实现了对终端在服务 SAE网关内的信令进行跟踪，扩大了信令跟踪的范围。本发明的第四实施方式涉及一种信令跟踪方法，在本实施方式中，终端 从2G (第二代移动通信系统)/3G (第三代移动通信系统)网络切换到演进 网络，也就是说，第一核心网设备为SGSN,第二核心网设备为MME，第一 核心网设备与第二核心网设备是不同核心网中的设备。具体流程如图8所示。在步骤801中，完成终端和服务SAE网关之间的经过2G/3G接入网和 SGSN的IP承载业务的建立。接着，在步骤802中，2G/3G接入网决定发起向LTE接入网的切换流程。接着，在步骤803中，2G/3G接入网向SGSN发送切换请求(Handover Required)消息，SGSN选择切换的目标MME。接着，在步骤804中，SGSN根据自身保存的该终端的跟踪控制和配置 参数判断是否需要跟踪该终端，如果需要，将该终端的跟踪控制和配置参数 携带在切换准备请求(Handover Preparation Request)消息中，发送给选择的 MME;如果不需要跟踪该终端，则切换流程与现有技术完全相同。在本实施 方式中，需要跟踪该终端，SGSN将该终端的跟踪控制和配置参数携带在切 换准备请求消息中，发送给MME。由于利用了原有的信令携带跟踪控制和 配置参数，因此不需要增加额外的信令。MME收到该消息后，将此消息转发给LTE接入网，请求LTE接入网做 资源预留。LTE接入网根据该消息中的跟踪控制和配置参数对该终端进行信 令跟踪。接着，在步骤805中，LTE接入网预留用户面(UP)资源，为该终端建 立用户面上下文。接着，在步骤806中，LTE接入网发送切换准备确认消息给MME， MME 将此消息转发给SGSN。步骤804中向LTE接入网传递Trace参数一种方案，也可以不在步骤804 中传递Trace参数，而是在步骤806之后增加一个步骤，MME通过CN INVOKE TRACE消息将trace参数发送给LTE接入网。接着，在步骤807中，SGSN通过2GZ3G接入网向该终端发送切换命令 消息。接着，在步骤808中，网络侧各设备之间采用双播或数据转发的方式发 送数据，以减少数据丢失。接着，在步骤809中，LTE接入网检测到该终端的接入。接着，在步骤810中，LTE接入网发送切换完成消息给MME， MME将 此消息转发给SGSN。接着，在步骤811中，SGSN向MME返回切换完成响应消息。接着，在步骤812中，服务SAE网关将用户面路径切换到LTE接入网中。接着，在步骤813中，SGSN指示2G/3G接入网释放资源。接着，在步骤814中，完成该终端和服务SAE网关之间的经过LTE接 入网的IP承载业务的建立。接着，在步骤815中，该终端通过跟踪区域更新流程(Tracking Area Update Procedure )更新位置信息。由此可见，在本实施方式中，当被跟踪的终端的核心网设备从SGSN切换到MME后仍可以继续跟踪，保证了跟踪的持续性。而且，由于在该终端 的跟踪控制和配置参数传输到MME后，该MME将该跟踪控制和配置参数 发送到相应接入网中，使得在新的接入网中也可以保持对该终端的跟踪。本发明的第五实施方式涉及一种信令跟踪方法，在本实施方式中，终端 从演进网络切换到2G/3G网络，也就是说，第一核心网设备为MME，第二 核心网设备为SGSN,第一核心网设备与第二核心网设备是不同核心网中的 设备。具体流程如图9所示。在步骤卯1中，完成终端和服务SAE网关之间的经过LTE接入网的IP 承载业务的建立。接着，在步骤卯2中，LTE接入网决定发起向2G/3G接入网的切换流程。接着，在步骤903中，LTE接入网向MME发送切换请求消息，该MME 选择切换的目标SGSN。接着，在步骤卯4中，MME根据自身保存的该终端的跟踪控制和配置 参数判断是否需要跟踪该终端，如果需要，将该终端的跟踪控制和配置参数 携带在切换准备请求消息中，发送给选择的SGSN;如果不需要跟踪该终端， 则切换流程与现有技术完全相同。在本实施方式中，需要跟踪该终端，MME 将该终端的跟踪控制和配置参数携带在切换准备请求消息中，发送给SGSN。 由于利用了原有的信令携带跟踪控制和配置参数，因此不需要增加额外的信 令。SGSN收到该消息后，将此消息转发给2G/3G接入网，请求2G/3G接入 网做资源预留。2G/3G接入网根据该消息中的跟踪控制和配置参数对该终端 进行信令跟踪。接着，在步骤905中，2G/3G接入网预留用户面资源，为该终端建立用 户面上下文。接着，在步骤906中，2G/3G接入网发送切换准备确认消息给SGSN， SGSN将此消息转发给MME。接着，在步骤907中，MME通过LTE接入网向该终端发送切换命令消台接着，在步骤908中，网络侧各设备之间采用双播或数据转发的方式发 送数据，以减少数据丟失。接着，在步骤909中，2G/3G接入网检测到该终端的接入。接着，在步骤9i0中，2G/3G接入网发送切换完成消息给SGSN， SGSN 将此消息转发给MME。接着，在步骤911中，MME向SGSN返回切换完成响应消息。接着，在步骤912中，服务SAE网关将用户面路径切换到SGSN接入网中。接着，在步骤913至步骤915中，MME指示LTE接入网释放资源；完 成该终端和服务SAE网关之间的经过2G/3G接入网和SGSN的IP承载业务 的建立；该终端通过跟踪区域更新流程更新位置信息。由此可见，在本实施方式中，当被跟踪的终端的核心网设备从MME切 换到SGSN后仍可以继续跟踪，保证了跟踪的持续性。而且，由于在该终端 的跟踪控制和配置参数传输到SGSN后，该SGSN将该跟踪控制和配置参数 发送到相应接入网中，使得在新的接入网中也可以保持对该终端的跟踪。本发明的第六实施方式涉及一种信令跟踪方法，在本实施方式中，终端 附着到UMTS并且无线接入技术(Radio Access Technology,筒称"RAT") 转变为LTE网络，因此第一核心网设备是SGSN，第二核心网设备是MME。 具体流程如图10所示。在步骤1001中，终端向SGSN发送网络附着请求。接着，在步骤1002中，SGSN对该终端发起鉴权过程。接着，在步骤1003中，SGSN向HSS注册，HSS向SGSN回复注册确 "i人消息。接着，在步骤1004中，SGSN向该终端发送附着接受消息，接受该终 端的网络附着请求。该消息中携带有该终端的临时移动用户识别码 (Temperate Mobile Subscription Identity,筒称"TMSI"),以及路由区 (Routeing Area,简称"RA")等信息。接着，在步骤1005中，该终端发起激活PDP上下文(Active PDP Context) 流程。在RAT转变为LTE网络后，进入步骤1006，该终端选4奪LTE接入网， 向MME/UPE发起路有区更新(RA Update)消息，该消息中携带该终端的 TMSI以及路由区等信息。接着，在步骤1007中，MME/UPE通过SGSN上下文请求消息，向SGSN 请求该终端的上下文。该SGSN通过SGSN上下文响应消息将该终端的上下 文发送给该MME/UPE，并且，该SGSN根据自身保存的该终端的跟踪控制 和配置参数，判断是否需要跟踪该终端，如果需要，则将该终端的跟踪控制 和配置参数增加到该SGSN上下文响应消息中，发送给该MME/UPE。如果 不需要跟踪该终端，则与现有技术的流程相同。在本实施方式中，该终端需 要被跟踪，SGSN将该终端的跟踪控制和配置参数增加到SGSN上下文响应 消息中，发送给该MME/UPE,该SGSN上下文响应消息中还需要包含该终 端的TMSI、移动性管理(MobilityManagement,简称"MM")上下文中的 密钥等信息。由于在本步骤中利用了原有的信令来携带跟踪控制和配置参数， 因此不需要增加额外的信令。接着，在步骤1008中，MME/UPE对该终端进行鉴权，本步骤为可选步骤。接着，在步骤1009中，MME/UPE向SGSN发送SGSN上下文确认消台接着，在步骤1010中，MME向HSS进行注册，HSS向MME发送注册 确认，表示注册完成。接着，在步骤1011和步骤1012中，MME/UPE向该终端发送路由区更 新接受消息；该终端向MME/UPE返回路由区更新完成消息，完成路由区更 新流程。当再次发生RAT转变后，即RAT转变为2G/3G接入网后，进入步骤 1013,该终端向SGSN发送路由区更新请求，在该请求中携带相关信息。接着，在步骤1014中，SGSN向MME/UPE发送请求该终端上下文的消 息。MME/UPE通过SGSN上下文响应消息将该终端的上下文发送给SGSN， 并且，该MME/UP还需根据自身保存的该终端的跟踪控制和配置参数，判断 是否需要跟踪该终端，如果需要，则将该终端的跟踪控制和配置参数增加到 该SGSN上下文响应消息中，发送给该SGSN。如果不需要跟踪该终端，则 与现有技术的流程相同。本步骤与步骤1007类似，在此不再赘述。接着，在步骤1015中，SGSN向HSS注册，HSS向该SGSN返回注册 确认。接着，在步骤1016中，SGSN向该终端发送路由区更新接受消息，完成 路由区的更新。由此可见，在本实施方式中，当被跟踪的终端附着到UMTS,并且RAT 发生转变后，仍可以继续跟踪，保证了跟踪的持续性。本发明的第七实施方式涉及一种信令跟踪方法，在本实施方式中，终端 附着到SAE并且RAT转变为2G/3G网络，因此第一核心网设备是MME， 第二核心网设备是SGSN。具体流程如图ll所示。在步骤1101中，终端向MME/UPE发送网络附着请求，该请求中携带相关信息。接着，在步骤1102中，MME/UPE与该终端进行鉴权过程。接着，在步骤1103中，MME/UPE向HSS注册，HSS向MME/UPE回 复注册确认消息。接着，在步骤1104中，MME/UPE向该终端发送附着接受消息，接受该 终端的网络附着请求。该消息中携带有该终端的相关信息。当RAT转变为2G/3G网络后，进入步骤1105和步骤1106。步骤1105 和步骤1106分别与步骤1013和步骤1014相同，在此不再赘述。之后，可以 在SGSN与该终端之间进行鉴权过程，如步骤1107 。接着，在步骤1108中，SGSN向HSS注册，HSS向SGSN回复注册确 认消息。接着，在步骤1109中，SGSN向MME/UPE返回SGSN上下文确认消息。接着，在步骤1110和步骤1111中，SGSN向MME/UPE发送更新PDP 请求消息；MME/UPE向SGSN返回更新PDP响应消息。接着，在步骤1112中，SGSN向该终端发送路由区更新接受消息，终端 向SGSN返回路由区更新完成消息，完成路由区的更新。由此可见，在本实施方式中，当被跟踪的终端附着到SAE，并且RAT 转变为2G/3G网络后，仍可以继续跟踪，保证了跟踪的持续性。需要说明的是，本发明的实施方式中以MME与UPE在一个物理设备中 为例进行说明，如果MME与UPE分离在不同的物理设备，则MME与UPE 之间还需要进行相应的信令交互流程，在此不再赘述。本发明的第八实施方式涉及一种核心网设备(如SGSN或MME)，包 含存储单元，用于保存终端的跟踪控制和配置参数；判断单元，用于在终端从本核心网设备迁移到另 一个核心网设备中时，根据该存储单元中保存的该终端的跟踪控制和配置参数判断是否需要跟踪该终端；发送单元，用于在 该判断单元判定需要跟踪该终端时，将该终端的跟踪控制和配置参数发送到 该另一个核心网i殳备。该核心网设备还包含接收单元，用于接收来自其它核心网设备的跟踪控 制和配置参数；和跟踪单元，用于根据该接收单元收到的跟踪控制和配置参 数对终端进行信令跟踪。通过核心网设备中包含的各单元，可以使得被跟踪 的终端发生跨SGSN或MME的迁移，或SGSN和MME之间的迁移后，仍 可以继续跟踪，保证了跟踪的持续性。本发明的第九实施方式涉及一种信令跟踪系统，如图12所示，包含MME 设备和服务SAE网关设备。其中，MME设备包含存储单元，用于保存终端的跟踪控制和配置参 数；判断单元，用于在本MME和服务SAE网关发生交互的信令流程中(如 SAE系统中终端的附着流程)，根据该存储单元中保存的该终端的跟踪控制 和配置参数，判断是否需要跟踪该终端；发送单元，用于在该判断单元判定 需要跟踪该终端时，将该终端的跟踪控制和配置参数发送到该服务SAE网关 设备。服务SAE网关设备包含接收单元，用于从该MME设备接收终端的跟踪 控制和配置参数；跟踪单元，用于根据该接收单元收到的跟踪控制和配置参 数对该终端进行信令跟踪。使得对终端的信令进行跟踪可以在服务SAE网关 内进行，扩大了信令跟踪的范围。综上所述，在本发明的实施方式中，当终端在两个核心网设备间迁移时， 如果需要跟踪该终端，则在这两个核心网设备之间传输该终端的跟踪控制和 配置参数。从而使被跟踪的终端发生跨SGSN或MME的迁移后仍可以继续 跟踪，保证了跟踪的持续性。核心网设备可以是SGSN或MME,跟踪控制和配置参数的传输可以发 生在两个SGSN之间、两个MME之间，也可以发生在SGSN和MME之间， 从而使终端在UMTS和SAE之间迁移时依然可以继续跟踪。在迁移请求消息、切换准备请求消息、或SGSN上下文响应消息中携带 跟踪控制和配置参数，可以利用原有的信令携带跟踪控制和配置参数，从而 不需要增加额外的信令。跟踪控制和配置参数传输到新的核心网设备后，该核心网设备可以将该 跟踪控制和配置参数发送到相应接入网中相关的RNC或eNodeB,从而在新 的接入网中也可以保持对相应终端的跟踪。MME通过与服务SAE网关之间的接口 ，将跟踪控制和配置参数传输到 服务SAE网关，可以实现对终端在服务SAE网关内的信令进行跟踪，扩大 了信令跟踪的范围。在MME和服务SAE网关发生交互的信令流程中，如SAE系统中终端 的附着流程，向服务SAE网关传输跟踪控制和配置参数，可以利用原有的信 令携带跟踪控制和配置参数，从而不需要增加额外的信令。虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和 描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各 种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1. 一种信令跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤终端从第一核心网设备到第二核心网设备的迁移过程中，如果需要跟踪该终端，则该第一核心网设备将该终端的跟踪控制和配置参数发送到该第二核心网设备；所述第二核心网设备根据收到的跟踪控制和配置参数对所述终端进行信令跟踪。
2. 根据权利要求1所述的信令跟踪方法，其特征在于，所述终端从第 一核心网设备到第二核心网设备的迁移过程是以下之一 终端从第 一服务通用分组无线业务支持节点SGSN到第二 SGSN的切换 过程；或者，终端从第一移动管理实体MME到第二 MME的切换过程；或者， 终端从SGSN到MME的切换过程；或者， 终端从MME到SGSN的切换过程；或者，终端附着到通用移动通信系统UMTS并且无线接入技术RAT转变为长 期演进LTE网络的流程，其中所述第一核心网设备是SGSN,所述第二核心 网设备是MME;或者，终端附着到系统构架演进SAE系统并且RAT转变为2G/3G网络的流 程，其中所述第一核心网设备是MME,所述第二核心网设备是SGSN。
3. 根据权利要求2所述的信令跟踪方法，其特征在于，在所述终端从 第一 SGSN到第二 SGSN的切换过程中，该第一 SGSN将该终端的跟踪控制 和配置参数携带在迁移请求消息中发送到该第二 SGSN;或者，在所述终端从第一 MME到第二 MME的切换过程中，该第一 MME将该终端的跟踪控制和配置参数携带在切换准备请求消息中发送到该第二MME;或者，在所述终端/人SGSN到MME的切换过程中，该SGSN将该终端的跟踪 控制和配置参数携带在切换准备请求消息中发送到该MME;或者，在所述终端从MME到SGSN的切换过程中，该MME将该终端的跟踪 控制和配置参数携带在切换准备请求消息中发送到该SGSN;或者，在所述终端附着到UMTS并且RAT转变为LTE网络的流程中，作为所 述第 一核心网设备的SGSN将该终端的跟踪控制和配置参数携带在SGSN上 下文响应消息中发送到作为第二核心网设备的MME;或者，在所述终端附着到SAE并且RAT转变为2G/3G网络的流程中，作为所 述第一核心网设备的MME将该终端的跟踪控制和配置参数携带在SGSN上 下文响应消息中发送到作为第二核心网设备的SGSN。
4. 根据权利要求1所述的信令跟踪方法，其特征在于，所述第一核心 网设备根据自身保存的所述终端的跟踪控制和配置参数判断是否需要跟踪 该终端。
5. 根据权利要求1所述的信令跟踪方法，其特征在于，所述第一核心 网设备与第二核心网设备是同 一个核心网中的不同设备，或不同核心网中的 设备。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的信令跟踪方法，其特征在于， 所述第二核心网设备收到跟踪控制和配置参数后，将收到的跟踪控制和配置 参数发送到该第二核心网设备对应的接入网中用于所述终端无线资源管理 的设备；用于所述终端无线资源管理的设备根据收到的跟踪控制和配置参数对 所述终端进行信令跟踪。
7. 根据权利要求6所述的信令跟踪方法，其特征在于，所述第二核心 网设备是SGSN,用于所述终端无线资源管理的设备是无线网络控制器 RNC;或者，所述第二核心网设备是MME ，用于所述终端无线资源管理的设备是演 进基站节点。
8. —种核心网设备，其特征在于，包括判断单元，用于在终端本核心网设备迁移到另一个核心网设备中时，判 断是否需要跟踪该终端；发送单元，用于在所述判断单元判定需要跟踪所述终端时，将该终端的 跟踪控制和配置参数发送到所述另 一 个核心网设备。
9. 根据权利要求8所述的核心网设备，其特征在于，还包括接收单元，用于接收来自其它核心网设备的跟踪控制和配置参数；跟踪单元，用于根据所述接收单元收到的跟踪控制和配置参数对终端进 行信令跟踪。
10. 根据权利要求8所述的核心网设备，其特征在于，还包含 存储单元，用于保存终端的跟踪控制和配置参数；参数判断是否需要跟踪该终端。
11. 根据权利要求8至10中任一项所述的核心网设备，其特征在于， 所述核心网设备是SGSN或MME。
12. —种信令跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤在MME和服务SAE网关发生交互的信令流程中，如果需要跟踪该信 令流程所涉及的终端，则该MME将该终端的跟踪控制和配置参数发送到该服务SAE网关； 令跟踪。
13. 根据权利要求12所述的信令跟踪方法，其特征在于，所述MME 根据自身保存的所述终端的跟踪控制和配置参数判断是否需要跟踪该终端。
14. 根据权利要求12所述的信令跟踪方法，其特征在于，所述MME 将所述终端的跟踪控制和配置参数携带在建立承载请求消息中发送到所述 服务SAE网关。
15. 根据权利要求12至14中任一项所述的信令跟踪方法，其特征在于， 所述MME和服务SAE网关发生交互的信令流程是SAE系统中终端的附着 流程。
16. —种移动管理实体设备，其特征在于，包括判断单元，用于在本MME和服务SAE网关发生交互的信令流程中， 判断是否需要跟踪该信令流程所涉及的终端；发送单元,.用于在所述判断单元判定需要跟踪所述终端时，将该终端的 跟踪控制和配置参数发送到所述服务SAE网关。
17. 根据权利要求16所述的移动管理实体设备，其特征在于，还包含 存储单元，用于保存终端的跟踪控制和配置参数；参数判断是否需要跟踪该终端。
18. —种服务SAE网关设备，其特征在于，包含 接收单元，用于从MME接收终端的跟踪控制和配置参数； 跟踪单元，用于根据所述接收单元收到的跟踪控制和配置参数对所述终端进行信令跟踪。
全文摘要
本发明涉及通信领域，公开了一种信令跟踪方法及设备，使得信令跟踪可以在各种流程中持续进行。本发明中，当终端在两个核心网设备间迁移时，如果需要跟踪该终端，则在这两个核心网设备之间传输该终端的跟踪控制和配置参数。核心网设备可以是SGSN或MME，跟踪控制和配置参数的传输可以发生在两个SGSN之间、两个MME之间，也可以发生在SGSN和MME之间。在MME和服务SAE网关发生交互的信令流程中，如果需要跟踪该信令流程所涉及的终端，则MME通过与服务SAE网关之间的接口，将跟踪控制和配置参数传输到服务SAE网关。
文档编号H04W36/00GK101272604SQ20071008928
公开日2008年9月24日 申请日期2007年3月19日 优先权日2007年3月19日
发明者张宏卓, 王怡韵, 勇 邱 申请人:华为技术有限公司