专利名称：一种获取用户签约数据的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯系统中无线分组域及演进域，尤其涉及一种获取用户签约数
据的方法及系统。
背景技术：
如图1所示，第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称 3GPP)在第二代移动通信(2rd Generation,简称2G)/第三代移动通信(3rd Generation, 简称3G)移动终端接入时定义了一个网络架构，即通用无线分组业务(General Packet Radio Service,简称GPRS)网络，在该网络中包含如下网元 GSM/EDGE无线接入网络即GERAN(GSM/EDGE Radio AccessNetwork，其中，全球移 动通信GSM全称是Global System for Mobilecommunication，增强型数据速率GSM演进技 术EDGE全称是Enhanced DataRate for GSM Evolution)，也称为2G/2. 5G无线接入网络。
全球移动通信系统陆地无线接入网络即UTRAN(UMTS TerrestrialRadio Access Network,其中，全球移动通信系统UMTS的全称是UniversalMobile Telecommunications System)，也称为3G无线接入网络。 网关GPRS支持节点即GGSN(Gateway GPRS Support Node,其中通用无线分组业 务GPRS全称为General Packet Radio Service)，是GPRS网络中负责用户设备UE(User Equipment)接入分组数据网(Packet Data Network,简称PDN)的网关，分配用户IP地址， 是GPRS网络中的用户锚定点。 GPRS业务支持节点即SGSN(Serving GPRS Support Node)是移动终端从UTRAN和 GERAN接入时的移动性管理节点，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE的上下 文(比如UE的用户标识，移动性管理状态，用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE 驻扎在该路由区域或者该网络是负责对该用户进行鉴权。 归属位置寄存器即HLR(Home Location Register)，在2G/3G网络中用来永久存储 用户签约数据。 3GPP定义的长期演进(Long Term Evolution,简称LTE)系统中下一代移动无线 网络的系统称为演进的分组系统即EPS (Evolved PacketSystem)，其中包含了如下网元
演进的无线接入网即E-RAN(Evolved Radio Access Network)，可以提供更高的 上下行速率，更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。E-RAN中包含的网元是演进的节点B 即eNodeB (Evolved NodeB)，为终端的接入提供无线资源。 归属用户服务器即HSS(Home Subscriber Server)，在EPS网络中用于永久存储用 户签约数据。 分组数据网即PDN (Packet Data Network)，为用户提供业务的网络。 演进的分组核心网(E-Packet Core)提高了更低的延迟，并允许更多的无线接入
系统接入，包含了如下网元 移动管理实体即匪E (Mobility Management Entity)用于控制面功能实体，临时
4存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE上下文(比如UE的用户标识，移动性管理状 态，用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络是负责对 该用户进行鉴权；处理匪E和UE之间的所有非接入层消息；触发在SAE的寻呼。
服务网关即Serving GW(Gateway)，该网关是一个用户面实体，负责用户面数据路 由处理，终结处于空闲状态的UE的下行数据。管理和存储UE的系统架构演进即SAE (System Architecture Evolution)承载(bearer)上下文，比如IP承载业务参数和网络内部路由 信息等。服务网关是3GPP系统内部用户面的锚点，一个用户在一个时刻只能有一个服务网 关。 分组数据网网关即PDN GW，是负责UE接入PDN的网关，分配用户IP地址，同时是 3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点。用户在同一时刻能够接入多个分组数据网网关。
策略和合计费规则功能实体即PCRF(Policy and Charging RuleF皿ctionality)，该功能实体主要根据业务信息和用户签约信息以及运营商的配置信 息产生控制用户数据传递的服务质量即Qos (Quality of Service)规则以及计费规则。该 功能实体也可以控制接入网中承载的建立和释放。 在物理上，服务网关Serving GW和分组数据网网关PDN GW可能合一。
在EPS网络中也仍然存在SGSN，但是该SGSN与原来GPRS网络中的SGSN是不同 的。处于原来的GPRS网络(即2G/3G网络)中的SGSN被称为Gn/Gp SGSN， Gn/Gp SGSN只 能通过Gn/Gp接口与GGSN或内嵌GGSN功能的PDN GW相连。处于EPS网络中的SGSN被称 为S3/S4SGSN，S3/S4SGSN可以通过S3/S4 口与SGW相连，通过Gn/Gp 口与GGSN相连。另外 Gn/Gp SGSN只能与2G/3G用户的签约数据寄存器HLR相连；而S3/S4 SGSN既可以与2G/3G 用户的签约数据寄存器HLR相连，也能与支持LTE用户的签约数据服务器HSS相连。
目前的3GPP协议定义的系统框架，在实际运营中就带来了问题如果运营商使用 S3/S4 SGSN来完成GERAN和UTRAN的接入，当一个用户接入时，由于S3/S4 SGSN不知道该 用户是个纯粹的2G/3G用户还是支持2G/3G接入的LTE用户，而无法确定是从HLR处还是 HSS处获取用户签约数据。 此时可能的一种解决方法是要求运营商在运营时，将2G/3G用户和LTE用户严格 区分开，即2G/3G用户和LTE用户使用完全不同的号段，此时S3/S4SGSN如果发现用户是属 于2G/3G用户号段的用户，就向HLR请求用户签约数据；如果发现用户是属于LTE用户号 段的用户，就向HSS请求用户签约数据。但是这种2G/3G用户和LTE用户使用完全不同的 号段，在实际运营中是非常不友好的，即如果该用户原来是纯粹的2G/3G用户，现在想变成 LTE用户，就必须更换用户号码，这是很多用户不愿意面对的问题，也是运营商不想采用的 方案。 还有一种可能的解决方案是当每个用户接入时，S3/S4 SGSN都进行尝试，即先向 HLR或HSS发送请求，如果HLR或HSS中因为没有找到该用户而返回失败时，再向另外一个 HSS或HLR发送请求。这种每个用户接入都进行尝试的方式是能解决该问题。但是这种解 决方案会带来S3/S4 SGSN和HLR、HSS交互时的大量失败，而影响网络运营。
发明内容
本发明提供了一种获取用户签约数据的方法及系统，在2G/3G用户和LTE用户统
5一运营时，在简化系统操作的前提下，快速的获取用户签约数据。 为了解决上述问题，本发明提供了一种用于获取用户签约数据的方法，包括第二 代移动通信系统或第三代移动通信系统用户或者长期演进系统用户接入演进的分组网络 中的GPRS业务支持节点SGSN，所述GPRS业务支持节点SGSN向两个用户签约数据存储器中 的任一个发送所述用户的用户操作请求，所述两个用户签约数据存储器是指通用无线分组 业务GPRS网络中的归属位置寄存器HLR和用户接入演进的分组网络中的归属用户服务器 HSS ;从所述GPRS业务支持节点SGSN处收到所述用户操作请求的用户签约数据存储器判断 所述用户不是其管理的用户时，向另一用户签约数据存储器转发所述用户操作请求；所述 GPRS业务支持节点SGSN从收到转发的用户操作请求的用户签约数据存储器处获取所述用 户的用户签约数据。 进一步地，上述方法还具有以下特点 所述用户是第二代移动通信系统或第三代移动通信系统用户，并且所述GPRS业 务支持节点SGSN选择向所述HSS发送所述用户的用户操作请求时，所述HSS判断所述用户 不是其管理的用户后，向所述HLR转发所述用户操作请求；所述GPRS业务支持节点SGSN从 所述HLR处获取所述用户的用户签约数据。
进一步地，上述方法还具有以下特点 所述用户是长期演进系统用户，并且所述GPRS业务支持节点SGSN选择向所述HLR 发送所述用户的用户操作请求时，所述HLR判断所述用户不是其管理的用户时，向所述HSS 转发所述用户操作请求；所述GPRS业务支持节点SGSN从所述HSS处获取所述用户的用户 签约数据。 进一步地，上述方法还具有以下特点 收到转发的用户操作请求的用户签约数据存储器在查找到所述用户的签约数据 后，直接向所述GPRS业务支持节点SGSN返回响应消息；或者；向对其转发所述用户操作请 求的用户签约数据存储器返回响应消息，由此用户签约数据存储器向所述GPRS业务支持 节点SGSN返回响应消息。 进一步地，上述方法还具有以下特点 所述用户操作请求是位置更新请求或鉴权信息请求。 为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种获取用户签约数据的系统，包括通 用无线分组业务GPRS网络和演进的分组网络，所述通用无线分组业务GPRS网络包括归 属位置寄存器HLR，所述演进的分组网络包括GPRS业务支持节点SGSN和归属用户服务器 HSS，所述HLR和所述HSS均是用户签约数据存储器，所述HLR与所述HSS直接相连；所述 GPRS业务支持节点SGSN，用于在第二代移动通信系统或第三代移动通信系统用户或者长 期演进系统用户接入时，向两个用户签约数据存储器中的任一个发送所述用户的用户操作 请求；还用于从收到转发的用户操作请求的用户签约数据存储器处获取所述用户的用户签 约数据；所述签约数据存储器，用于从所述GPRS业务支持节点SGSN处收到所述用户操作请 求后，判断所述用户不是其管理的用户时，向另一用户签约数据存储器转发所述用户操作 请求。
进一步地，上述系统还具有以下特点 所述GPRS业务支持节点SGSN，还用于在第二代移动通信系统或第三代移动通信系统用户接入时，向所述归属用户服务器HSS发送所述用户的用户操作请求；还用于在所 述HLR收到所述HSS转发的所述用户操作请求后，从所述HLR处获取所述用户的用户签约 数据；所述归属用户服务器HSS，还用于在收到所述GPRS业务支持节点SGSN发送的第二代 移动通信系统或第三代移动通信系统用户的用户操作请求时，向所述HLR转发所述用户操 作请求。 进一步地，上述系统还具有以下特点 所述GPRS业务支持节点SGSN，还用于在长期演进系统用户接入时，向所述HLR发 送所述用户的用户操作请求；还用于在所述HSS收到所述HLR转发的所述用户操作请求后， 从所述HSS处获取所述用户的用户签约数据；所述HLR，还用于在收到所述GPRS业务支持 节点SGSN发送的长期演进系统用户的用户操作请求时，向所述HSS转发所述用户操作请 求。 为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种用于获取用户签约数据的归属用户 服务器，所述归属用户服务器HSS位于演进的分组网络中，所述HSS与通用无线分组业务 GPRS网络中的归属位置寄存器HLR直接相连； 所述归属用户服务器HSS，用于在收到演进的分组网络的GPRS业务支持节点SGSN 发送的第二代移动通信系统或第三代移动通信系统用户的用户操作请求时，向所述HLR转 发所述用户操作请求。 为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种用于获取用户签约数据的归属位置 寄存器，所述归属位置寄存器HLR位于通用无线分组业务GPRS网络中，所述HLR与演进的 分组网络中的归属用户服务器HSS直接相连； 所述归属位置寄存器HLR，用于在收到演进的分组网络的GPRS业务支持节点SGSN 发送的长期演进系统用户的用户操作请求时，向所述HSS转发所述用户操作请求。
本发明中，在2G/3G用户和LTE用户统一运营时，S3/S4 SGSN不需确定用户是个 纯粹的2G/3G用户还是支持2G/3G接入的LTE用户，向HLR和HSS中任何一个发送用户信 息请求，都可以通过HLR或HSS间的转交，得到正确的用户签约数据，在简化系统操作的前 提下，快速的获取用户签约数据。
图1是现有技术中GPRS网络和EPS网络的结构图；
图2是本实施例中的GPRS网络和EPS网络的结构图；
图3是本实施例中的获取用户签约数据的方法的流程图； 图4是具体实施例一中2G/3G用户接入，S3/S4 SGSN从HSS处获取用户信息的流 程示意图； 图5是具体实施例二中LTE用户接入，S3/S4 SGSN从HLR处获取用户信息的流程 示意图。
具体实施例方式
如图2所示，本实施例中获取用户签约数据的系统，包括通用无线分组业务GPRS 网络和演进的分组EPS网络，GPRS网络包括HLR，EPS网络包括GPRS业务支持节点SGSN(即S3/S4SGSN)和HSS， HLR和HSS均是用户签约数据存储器，HLR与HSS直接相连； S3/S4 SGSN，用于在2G/3G用户或者LTE用户接入时，向两个用户签约数据存储器
中的任何一个发送此用户的用户操作请求；还用于从收到转发的用户操作请求的用户签约
数据存储器处获取所述用户的用户签约数据；具体的，在2G/3G用户接入时，向HSS发送所
述用户的用户操作请求；并在HLR收到HSS转发的所述用户操作请求后，从HLR处获取所述
用户的用户签约数据；在LTE用户接入时，向HLR发送所述用户的用户操作请求，并在HSS
收到HLR转发的所述用户操作请求后，从HSS处获取所述用户的用户签约数据； 签约数据存储器，用于从所述S3/S4 SGSN处收到用户操作请求后，判断所述用户
不是其管理的用户时，向另一用户签约数据存储器转发所述用户操作请求。所述HSS，用于在收到所述S3/S4 SGSN发送的2G/3G用户的用户操作请求时，向
HLR转发所述用户操作请求。 所述HLR，用于在收到所述S3/S4 SGSN发送的LTE用户的用户操作请求时，向HSS 转发所述用户操作请求。 如图3所示，本实施例中获取用户签约数据的方法包括以下步骤 步骤301，2G/3G用户或者LTE用户接入ESP网络中的S3/S4 SGSN， S3/S4 SGSN向
两个用户签约数据存储器中的任一个发送所述用户的用户操作请求； 两个用户签约数据存储器是指GPRS网络中的HLR和EPS网络中的HSS ; 步骤302，从S3/S4 SGSN处收到所述用户操作请求的用户签约数据存储器判断所
述用户不是其管理的用户时，向另一用户签约数据存储器转发所述用户操作请求； 步骤303， S3/S4 SGSN从收到转发的用户操作请求的用户签约数据存储器处获取
所述用户的用户签约数据。 下面结合附图及具体实施例对本实施例进行详细说明。
具体实施例一 如图4所示，是2G/3G用户接入S3/S4 SGSN向HSS要用户信息时本发明的一个具 体实施例。 步骤401， 2G/3G用户向S3/S4 SGSN发送附着或路由更新请求；
步骤402，S3/S4 SGSN中没有用户的相关信息，需要从HLR或HSS处获取用户相关 签约信息，S3/S4 SGSN选择从HSS处获取用户签约数据，S3/S4 SGSN向HSS发送用户信息 请求消息； 可能的用户信息请求消息包括用户鉴权信息请求、位置更新请求； 步骤403， HSS收到请求消 后，发现该用户的签约信息在本网元中不存在； 步骤404， HSS向HLR转发该请求消息； 步骤405， HLR收到请求消息后，返回用户信息响应，可能的用户信息响应消息包 括用户鉴权信息响应、插入用户数据请求。 HLR返回响应消息时可以直接向S3/S4 SGSN返回响应消息，直接返回响应不排除 中间经过IWF进行协议转换后再发送给S3/S4 SGSN ;或者将响应消息转交给HSS，再由HSS 将响应返还给S3/S4 SGSN。 在上述具体实施例所描述的情境中，在步骤402处，S3/S4 SGSN根据本地配置选 择从HLR处获取用户签约数据向HLR发送用户信息请求消息时，则可直接从HLR处获得用户的签约数据，具体流程与现有方案相同，此处不再赘述。
具体实施例二 如图5所示，是LTE用户接入S3/S4 SGSN向HLR要用户信息时本发明的一个具体 实施例。 步骤501， LTE用户向S3/S4 SGSN发送附着或路由更新请求；
步骤502，S3/S4 SGSN中没有用户的相关信息，需要从HLR或HSS处获取用户相关 签约信息，S3/S4 SGSN选择从HLR处获取用户签约数据，S3/S4 SGSN向HLR发送用户信息 请求消息； 可能的用户信息请求消息包括用户鉴权信息请求、位置更新请求； 步骤503， HLR收到请求消息后，发现该用户的签约信息在本网元中不存在； 步骤504， HLR向HSS转发该请求消息； 步骤505， HSS收到请求消息后，返回用户信息响应，可能的用户信息响应消息包 括用户鉴权信息响应、位置更新响应。 HSS返回响应消息时可以直接向S3/S4 SGSN返回响应消息，直接返回响应不排除 中间经过IWF进行协议转换后再发送给S3/S4 SGSN ;或者将响应消息转交给HLR，再由HLR 将响应返还给S3/S4 SGSN。 在上述具体实施例所描述的情境中，在步骤502处，S3/S4 SGSN根据本地配置选 择从HSS处获取用户签约数据向HSS发送用户信息请求消息时，则可直接从HSS处获得用 户的签约数据，具体流程与现有方案相同，此处不再赘述。 当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
一种用于获取用户签约数据的方法，包括第二代移动通信系统或第三代移动通信系统用户或者长期演进系统用户接入演进的分组网络中的GPRS业务支持节点SGSN，所述GPRS业务支持节点SGSN向两个用户签约数据存储器中的任一个发送所述用户的用户操作请求，所述两个用户签约数据存储器是指通用无线分组业务GPRS网络中的归属位置寄存器HLR和用户接入演进的分组网络中的归属用户服务器HSS；从所述GPRS业务支持节点SGSN处收到所述用户操作请求的用户签约数据存储器判断所述用户不是其管理的用户时，向另一用户签约数据存储器转发所述用户操作请求；所述GPRS业务支持节点SGSN从收到转发的用户操作请求的用户签约数据存储器处获取所述用户的用户签约数据。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述用户是第二代移动通信系统或第三代移动通信系统用户，并且所述GPRS业务支持节点SGSN选择向所述HSS发送所述用户的用户操作请求时，所述HSS判断所述用户不是其管理的用户后，向所述HLR转发所述用户操作请求；所述GPRS业务支持节点SGSN从所述HLR处获取所述用户的用户签约数据。
3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述用户是长期演进系统用户，并且所述GPRS业务支持节点SGSN选择向所述HLR发送所述用户的用户操作请求时，所述HLR判断所述用户不是其管理的用户时，向所述HSS转发所述用户操作请求；所述GPRS业务支持节点SGSN从所述HSS处获取所述用户的用户签约数据。
4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，收到转发的用户操作请求的用户签约数据存储器在查找到所述用户的签约数据后，直接向所述GPRS业务支持节点SGSN返回响应消息；或者；向对其转发所述用户操作请求的用户签约数据存储器返回响应消息，由此用户签约数据存储器向所述GPRS业务支持节点SGSN返回响应消息。
5. 如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述用户操作请求是位置更新请求或鉴权信息请求。
6. —种获取用户签约数据的系统，包括通用无线分组业务GPRS网络和演进的分组网络，所述通用无线分组业务GPRS网络包括归属位置寄存器HLR，所述演进的分组网络包括GPRS业务支持节点SGSN和归属用户服务器HSS，所述HLR和所述HSS均是用户签约数据存储器，其特征在于，所述HLR与所述HSS直接相连；所述GPRS业务支持节点SGSN，用于在第二代移动通信系统或第三代移动通信系统用户或者长期演进系统用户接入时，向两个用户签约数据存储器中的任一个发送所述用户的用户操作请求；还用于从收到转发的用户操作请求的用户签约数据存储器处获取所述用户的用户签约数据；所述签约数据存储器，用于从所述GPRS业务支持节点SGSN处收到所述用户操作请求后，判断所述用户不是其管理的用户时，向另一用户签约数据存储器转发所述用户操作请求。
7. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述GPRS业务支持节点SGSN，还用于在第二代移动通信系统或第三代移动通信系统用户接入时，向所述归属用户服务器HSS发送所述用户的用户操作请求；还用于在所述HLR收到所述HSS转发的所述用户操作请求后，从所述HLR处获取所述用户的用户签约数据；所述归属用户服务器HSS，还用于在收到所述GPRS业务支持节点SGSN发送的第二代移动通信系统或第三代移动通信系统用户的用户操作请求时，向所述HLR转发所述用户操作请求。
8. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述GPRS业务支持节点SGSN，还用于在长期演进系统用户接入时，向所述HLR发送所述用户的用户操作请求；还用于在所述HSS收到所述HLR转发的所述用户操作请求后，从所述HSS处获取所述用户的用户签约数据；所述HLR，还用于在收到所述GPRS业务支持节点SGSN发送的长期演进系统用户的用户操作请求时，向所述HSS转发所述用户操作请求。
9. 一种用于获取用户签约数据的归属用户服务器，所述归属用户服务器HSS位于演进的分组网络中，其特征在于，所述HSS与通用无线分组业务GPRS网络中的归属位置寄存器HLR直接相连；所述归属用户服务器HSS，用于在收到演进的分组网络的GPRS业务支持节点SGSN发送的第二代移动通信系统或第三代移动通信系统用户的用户操作请求时，向所述HLR转发所述用户操作请求。
10. —种用于获取用户签约数据的归属位置寄存器，所述归属位置寄存器HLR位于通用无线分组业务GPRS网络中，其特征在于，所述HLR与演进的分组网络中的归属用户服务器HSS直接相连；所述归属位置寄存器HLR，用于在收到演进的分组网络的GPRS业务支持节点SGSN发送的长期演进系统用户的用户操作请求时，向所述HSS转发所述用户操作请求。
全文摘要
本发明提供了一种获取用户签约数据的方法及系统，系统的GPRS网络包括HLR，EPS网络包括SGSN和HSS，HLR和HSS均是用户签约数据存储器，HLR与HSS直接相连；SGSN，用于在2G或3G用户或者LTE用户接入时，向两个用户签约数据存储器中的任一个发送用户的用户操作请求；还用于从收到转发的用户操作请求的用户签约数据存储器处获取用户的用户签约数据；签约数据存储器，用于从SGSN处收到用户操作请求后，判断用户不是其管理的用户时，向另一用户签约数据存储器转发用户操作请求。本发明在2G/3G用户和LTE用户统一运营时，可在简化系统操作的前提下，快速的获取用户签约数据。
文档编号H04W88/18GK101730073SQ20091020365
公开日2010年6月9日 申请日期2009年6月9日 优先权日2009年6月9日
发明者丁燕菁, 叶敏雅 申请人:中兴通讯股份有限公司