Ue在umts系统和lte系统之间切换的方法及设备的制作方法

Ue在umts系统和lte系统之间切换的方法及设备的制作方法
【专利摘要】本申请提供了一种UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法，包括：源接入网节点发送消息通知源核心网节点，需要进行切换，消息中携带表示需要进行增强的切换过程的指示信息；源核心网节点向目的核心网节点发送消息，消息中包含UE的服务网关的标识，并包含指示目的核心网节点不改变UE的服务网关的信息；所述目的核心网节点选择所述消息中包含的网关标识所对应的网关作为UE的服务网关。本申请还提供了另外几种UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法。本申请还公开了一种接入网节点设备和核心网节点设备。本申请使得UE可以在UMTS系统和LTE系统间进行无缝切换，同时能够简化切换过程，减少切换的延迟，提高网络效率，并改善用户体验。
【专利说明】UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法及设备

【技术领域】
[0001]本申请涉及无线通信技术中不同操作系统间的互操作【技术领域】，特别涉及UE在UMTS系统和LTE之间切换的方法及设备。

【背景技术】
[0002]现代移动通信越来越趋向于为用户提供高速率传输的多媒体业务，如图1所示，为系统架构演进(SAE)的系统架构图。其中:
[0003]用户设备(UE) 101是用来接收数据的终端设备。演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN) 102是无线接入网络，其中包括为UE提供接入无线网络接口的宏基站(eNodeB/NodeB)，也称为无线接入网络节点(RAN节点)。移动管理实体(MME) 103负责管理UE的移动上下文、会话上下文和安全信息。服务网关(SGW) 104主要提供用户平面的功能，MME103和SGW104可能处于同一物理实体。分组数据网络网关(PGW) 105负责计费、合法监听等功能，也可以与SGW104处于同一物理实体。策略和计费规则功能实体(PCRF) 106提供服务质量(QoS)策略和计费准则。通用分组无线业务支持节点(SGSN) 108是通用移动通信系统(UMTS)中为数据的传输提供路由的网络节点设备。归属用户服务器(HSS) 109是UE的家乡归属子系统，负责保护用户设备的当前位置、服务节点的地址、用户安全信息、用户设备的分组数据上下文等用户信息。
[0004]图2是通用移动通信系统(UMTS)的系统架构图。其中:
[0005]图2中101E-PDN(Extern Packet Data Network)是外部的公共数据网，提供各种类型的包数据。包数据由外部网络通过预定的接口 102传输到103网关通用分组无线业务(以下简称通用分组无线业务为GPRS)支持节点(以下简称网关GPRS支持节点为GGSN)。GGSN收到数据后，将数据通过接口 104发送到105服务GPRS支持节点(以下简称SGSN)。GGSN和SGSN之间是通过隧道连接的，接口 104符合Gn接口的协议，在TS25.413中有此接口的规范。SGSN收到数据后，需要将数据发送到107UE的服务无线网络控制器(以下简称SRNO0 RNC也被称为无线接入网络节点(RAN节点)。在WCDMA中，SGSN和RNC之间是通过隧道连接的，如果还没有建立数据传输的隧道，SGSN通过预定的接口 106发送消息，来建立SGSN与SRNC之间的数据承载，如果已经建立了隧道，SGSN将数据通过接口 106发送给SRNC。接口 106符合Iu接口的协议，Iu接口的协议包括控制平面的协议RNSAP协议和数据平面的协议。RNSAP协议包括建立数据平面的信令流程，数据平面规定了在Iu接口传输的数据的格式。107SRNC收到数据后，需要将数据发送给109Node B。如果SRNC与NodeB之间的数据传输承载还没有建立，SRNC通过预定的接口 108发送消息，建立与基站之间的数据承载，并且发送消息给UE建立基站与UE间的无线链路。建立好数据承载后，SRNC负责将数据打包成预定的格式，通过接口 108发送给基站109，接口 108是Iub接口，Iub接口的规范包括控制平面的协议NBAP协议和数据平面的协议。NBAP协议包括了建立Iub接口数据承载的信令流程，数据平面的协议规定了 Iub接口传输的数据的格式。109基站将数据通过空中接口的无线链路发送给I1UE。两个RNC之间也可以有接口，如果接口存在，该接口遵循RNSAP的协议。当UE移动到另一个RNC下面的小区时，原来的SRNC为新的RNC下面的小区建立一条新的数据承载链路，该RNC被称为漂移RNC(简称DRNC)。数据通过SRNC发送到DRNC，然后由DRNC发送给基站。原来的SRNC也可以发起重置过程，将SRNC的功能转移到DRNC上，重置过程后，DRNC就成为了 UE的SRNC。
[0006]在一个地理区域内，UMTS和LTE系统可以同时存在，处于连接模式的用户在不同的接入系统间移动，由一个接入系统的小区切换到另一个接入系统的小区，目前是通过重配置过程完成切换过程的。目前的重配置过程涉及的消息数目比较多，需要的时间比较长，尤其是在LTE部署的初期，由于LTE覆盖有限，LTE小区部署成热点小区，基本覆盖由UMTS系统来提供，UE可能会在LTE小区和UMTS小区之间频繁切换。由于UMTS和LTE的互操作过程复杂，延迟比较大，会造成网络效率低，用户体验差等问题。
[0007]为了适应多接入系统的部署和不同接入系统之间的互操作，需要对目前的切换或重配置过程进行改进，以减少切换过程的延迟，提高切换过程的及时性。本申请主要是对目前的重配置或切换过程进行改进，提出新的切换过程以达到以上的目的。


【发明内容】

[0008]本申请提供了几种UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法及设备，以在UMTS和LTE系统同时存在的时候，简化切换过程，减少切换的延迟。
[0009]本申请公开的一种UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法，包括:
[0010]源接入网节点发送消息通知源核心网节点需要进行切换；
[0011]源核心网节点向目的核心网节点发送消息，消息中包含UE的服务网关的标识，并包含指示目的核心网节点不改变UE的服务网关的信息；
[0012]所述目的核心网节点选择所述消息中包含的网关标识所对应的网关作为UE的服务网关。
[0013]较佳地，源接入网节点在发送给源核心网节点的消息中进一步携带表示需要进行增强的切换过程的指示信息。
[0014]较佳地，当源核心网节点从源接入网节点发送的消息中获取所述表示需要进行增强的切换过程的指示信息时，源核心网节点在发送给目的核心网节点的消息中包含所述指示目的核心网节点不改变UE的服务网关的信息。
[0015]本申请公开的一种UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法，包括:
[0016]UE的服务接入网节点将UE当前的位置信息发送给UE的服务核心网节点；
[0017]当UE进入到特定区域时，UE的服务核心网节点将UE的上下文信息发送给UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点。
[0018]较佳地，UE的服务核心网节点根据预先配置的特定区域与UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点的对应关系和UE当前的位置信息，确定UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点。
[0019]本申请公开的一种UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法，包括::
[0020]UE的源接入网节点发送切换请求消息给目的接入网节点；
[0021]源接入网节点发送消息给源核心网节点，指示源核心网节点将UE的上下文信息发送给目的核心网节点；
[0022]源核心网节点将UE的上下文信息发送给目的核心网节点；
[0023]源接入网节点发送切换命令消息给UE。
[0024]较佳地，源接入网节点发送给源核心网节点的消息中包含UE的标识和目的接入网节点的标识，或者包含UE的标识和目的核心网节点的标识；
[0025]源核心网节点根据所述目的接入网节点的标识或者目的核心网节点的标识确定对应的目的核心网节点。
[0026]本申请公开的一种UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法，包括:
[0027]UE的源接入网节点发送切换请求消息给目的接入网节点；
[0028]目的接入网节点发送切换响应消息给源接入网节点；
[0029]目的接入网节点发送消息给目的核心网节点，指示目的核心网节点向UE的源核心网节点请求UE的上下文信息；
[0030]目的核心网节点发送消息给源核心网节点，请求得到UE的上下文信息；
[0031]源核心网节点将UE的上下文信息给目的核心网节点。
[0032]较佳地，目的接入网节点发送给目的核心网节点的消息中包含UE的标识和源接入网节点的标识，或者包含UE的标识和源核心网节点的标识；
[0033]目的核心网节点根据所述源接入网节点的标识或者源核心网节点的标识确定对应的源核心网节点。
[0034]本申请公开的一种接入网节点设备，包括:切换模块和指示模块；其中:
[0035]在所述接入网节点设备作为切换的源接入网节点时，所述切换模块用于发送消息通知源核心网节点需要进行切换；
[0036]所述指示模块用于在所述消息中增加表示需要进行增强的切换过程的指示信息。
[0037]较佳地，该接入网节点中进一步包括:位置信息管理模块；
[0038]所述位置信息管理模块用于在所述接入网节点设备作为UE的服务接入网节点时，将所述UE当前的位置信息发送给UE的服务核心网节点。
[0039]较佳地，在所述接入网节点设备作为切换的源接入网节点时，所述切换模块还用于发送切换请求消息给目的接入网节点，并发送消息给源核心网节点，指示源核心网节点将UE的上下文信息发送给目的核心网节点；其中，发送给源核心网节点的消息中包含UE的标识和目的接入网节点的标识，或者包含UE的标识和目的核心网节点的标识。
[0040]较佳地，在所述接入网节点设备作为切换的目的接入网节点时，所述切换模块还用于在接收到切换的源接入网节点发送的切换请求消息并向源接入网节点返回切换响应消息之后，向目的核心网节点发送消息，指示目的核心网节点向UE的源核心网节点请求UE的上下文信息；其中，发送给目的核心网节点的消息中包含UE的标识和源接入网节点的标识，或者包含UE的标识和源核心网节点的标识。
[0041]本申请公开的一种核心网节点设备，包括:切换模块和指示模块；其中:
[0042]在所述核心网节点设备作为切换的源核心网节点时，所述切换模块用于从源接入网节点接收消息，获知需要进行切换；
[0043]所述指示模块用于在向目的核心网节点发送的消息中携带UE的服务网关的标识，并包含指示目的核心网节点不改变UE的服务网关的信息。
[0044]较佳地，所述核心网节点中进一步包括:UE信息管理模块:
[0045]所述切换模块从接收自源接入网节点的消息中获取UE当前的位置信息；
[0046]所述UE信息管理模块用于根据预先配置的特定区域与UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点的对应关系和UE当前的位置信息，确定UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点，并将UE的上下文信息发送给UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点。
[0047]较佳地，在所述核心网节点设备作为切换的源核心网节点时，所述UE信息管理模块还用于根据源接入网节点的指示，将UE的上下文信息发送给目的核心网节点。
[0048]较佳地，在所述核心网节点设备作为切换的目的核心网节点时，所述UE信息管理模块还用于根据目的接入网节点的指示，向源核心网节点请求UE的上下文信息。
[0049]由上述技术方案可见，本申请提供的UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法，使得UE可以在UMTS系统和LTE系统间进行无缝切换，同时简化切换过程，减少切换的延迟，提高网络效率，并改善用户体验。

【专利附图】

【附图说明】
[0050]图1现有的SAE系统架构图；
[0051 ]图2现有的UMTS系统架构图；
[0052]图3本申请对现有切换过程进行改进的第一种方法的示意图；
[0053]图4为本申请实施例一 UE从LTE系统切换到UMTS系统的过程示意图；
[0054]图5为本申请对现有切换过程进行改进的第二种方法的示意图；
[0055]图6为本申请实施例二 UE从LTE系统切换到UMTS系统的过程示意图；
[0056]图7为本申请对现有切换过程进行改进的第三种方法的示意图；
[0057]图8为本申请实施例三UE从LTE系统切换到UMTS系统的过程示意图；
[0058]图9为本申请实施例四UE从LTE系统切换到UMTS系统的过程示意图；
[0059]图10为本申请一较佳接入网节点设备的组成结构示意图；
[0060]图11为本申请一较佳核心网节点设备的组成结构示意图。

【具体实施方式】
[0061]为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。
[0062]图3为本申请对现有切换过程进行改进的第一种方法的示意图。本领域中，通常将改进称为增强，以下的描述中将使用增强这一术语。现有切换过程中，目的核心网节点收到源核心网节点转发的UE的上下文信息(UE context)后，可以为UE选择一个新的服务网关，然后目的核心网节点发送消息给新的服务网关，在新的服务网关上建立UE的上下文信息，此外，目的核心网节点还需要发送消息给新的服务网关和旧的服务网关，进行数据转发链路的建立。UE的上下文信息是指保存在某节点上的跟UE有关的信息，例如UE的能力，UE的无线承载的信息等。
[0063]本申请第一种方法的主要思想是:令目的核心网节点选择的新的服务网关与源服务网关相同，从而免去上述过程。图3所示第一种方法的具体步骤如下:
[0064]步骤301:源RAN节点发送消息通知源核心网节点，需要进行切换，例如:可以向源核心网节点发送切换需要消息。
[0065]源RAN节点决定进行切换，该决定可以参考UE的测量报告，找到质量满足要求的小区作为切换的目的小区。切换需要消息中可以进一步携带指示信息，表示需要进行增强的切换过程。需要进行增强的切换过程的场景可以是:当源RAN节点发现UE进行了频繁的UMTS和LTE之间的切换时，或者是当UE需要进行增强的切换过程时。
[0066]步骤302:源核心网节点向目的核心网节点发送消息(例如:可以发送转发UE上下文消息)，消息中包含UE的服务网关的标识，并包含指示信息，指示目的核心网节点不改变UE的服务网关，即:目的核心网节点不为UE选择新的服务网关，继续使用旧的服务网关。
[0067]当源RAN节点在步骤301发送的消息中携带有表示需要进行增强的切换过程的指示信息时，本步骤中，源核心网节点可以在发送给目的核心网节点的消息中包含指示目的核心网节点不改变UE的服务网关的指示信息；如果源RAN节点在步骤301发送的消息中没有携带上述指示信息，源核心网节点也可以自行决定在发送给目的核心网节点的消息中携带指示目的核心网节点不改变UE的服务网关的指示信息。
[0068]步骤303:目的核心网节点发送切换请求消息给目的RAN节点，消息和目前的切换请求消息相同。之后的切换过程与目前的切换过程相同，在此不再赘述。
[0069]下面通过实施例一对本申请UE在UMTS和LTE系统之间切换的第一种方法进行进一步详细说明。
[0070]实施例一:
[0071 ] 本实施例描述了 UE从LTE系统切换到UMTS系统的过程。UMTS到LTE的切换过程与实施例一类似，只是相应地将源节点换成UMTS的节点，目的节点换成LTE的节点，并相应地改变消息名称即可。下面参见图4，以LTE到UMTS的切换作为例子，不赘述UMTS到LTE的切换过程。图4所示方法可以包括以下步骤:
[0072]步骤401:假设源eNB决定进行LTE到UMTS的切换，并且，目的小区是RNC下面的一个小区，那么，源eNB发送切换需要消息给源MME，请求在目的核心网和目的RNC上的资源。消息中包含目的RNC的标识和源到目的的透明容器，消息中还可以包含指示信息，指示核心网需要进行增强的切换过程。较佳地，可以在以下几种情况下设置该指示信息:
[0073]—:源eNB发现UE进行了频繁的系统间切换，该发现可以通过现有消息中携带的历史数据得到。
[0074]二:针对优先级较高的用户，采用增强的切换过程。
[0075]三:在特殊的部署下，例如LTE部署成了热点小区，UMTS小区是基本覆盖小区，同属于一个运营商，运营商配置了在该区域进行增强的切换过程。
[0076]以上三种情况只是举例说明，实际中可以有其它的更多的情况适用。
[0077]步骤402:源核心网MME节点通过目的RNC的标识获知本次切换是不同系统间的切换，并通过目的RNC的标识找到目的SGSN，MME发送转发重置请求给目的SGSN。消息中包含UE的永久标识MSI和UE的上下文信息，UE的上下文信息中包含保存在源核心网MME上的与UE有关的信息，例如:加密信息、移动管理的信息、UE的能力信息等。消息中还包含源到目的的透明容器，并包含旧的服务网关的标识，并且消息中还包含指示信息，指示目的SGSN继续使用旧的服务网关。该指示信息可以设置成:
[0078]不改变网关的指示，包含该指示，即表示目的核心网节点不为UE选择新的服务网关，继续使用旧的服务网关。或者该指示设置成‘I’，表示目的核心网节点不为UE选择新的服务网关，继续使用旧的服务网关；该指示设置成‘0’，表示目的核心网节点可以为UE选择新的服务网关。
[0079]增强的切换过程的指示，包含该指示，即表示目的核心网节点不为UE选择新的服务网关，继续使用旧的服务网关。或者该指示设置成‘ I’，表示进行的是增强的切换过程，核心网节点不为UE选择新的服务网关，继续使用旧的服务网关；该指示设置成‘0’，表示进行的是传统的切换过程，目的核心网节点可以为UE选择新的服务网关。
[0080]步骤403:目的SGSN发送重配置请求消息给目的RNC，请求目的RNC建立资源。消息中包含UE的标识、加密相关的信息、建立的RAB信息和源到目的的透明容器。建立的RAB信息包含RAB标识、RAB的配置参数和传输层地址。从步骤403开始的切换步骤与现有协议中定义的相同，因此简单说明。
[0081]步骤404:目的RNC分配资源，并发送重配置响应消息给SGSN。消息中包含建立成功的RAB的信息和目的到源的透明容器。
[0082]步骤405:目的SGSN发送转发重配置响应消息给源MME，消息中包含RAB建立的信息和目的到源的透明容器。
[0083]步骤406 -M MME发送切换命令给源eNB。消息中包含目的到源的透明容器。
[0084]步骤407 -M eNB发送切换命令给UE’消息中包含RAB的配置信息。
[0085]步骤408:UE配置新的RAB参数，与目的小区进行同步，然后发送切换完成消息给目的RNC。
[0086]步骤409:目的RNC发送重配置完成消息给目的SGSN。该消息用于通知核心网，目的RNC已经完成了切换。之后，目的SGSN可以从目的RNC接收数据了。
[0087]步骤410:目的SGSN获知UE已经切换到目的RNC，目的SGSN发送转发重配置完成指示消息给源MME。
[0088]步骤411 -M MME发送确认消息给目的SGSN。之后，源MME启动一个时钟，在时钟超时后，源MME发起释放过程，释放保存在源eNB上的UE的信息。
[0089]步骤412:目的SGSN发送修改承载请求给服务网关，把目的SGSN分配的用户平面和控制平面的地址信息发送给服务网关，地址信息包含目的SGSN的IP地址和隧道标识。
[0090]步骤413:服务网关将用户平面切换到目的SGSN上，服务网关发送修改承载响应消息给目的SGSN。
[0091]步骤414:当步骤411启动的时钟超时后，源MME发送UE信息释放请求给源eNB。
[0092]步骤415 -M eNB发送确认消息给源MME，并释放UE信息。
[0093]至此，实施例一的过程结束。
[0094]图5为本申请对现有切换过程进行改进的第二种方法的示意图。现有切换过程中，需要在目的核心网和目的无线接入系统建立UE的上下文信息，该建立过程都是在切换过程中建立的，如果将核心网UE上下文信息建立过程提前，在切换过程之前建立，那么，切换过程中可以只建立目的无线接入系统的UE上下文信息，从而可以节省切换中的消息，减少延迟。图5所示第二种方法的具体步骤如下:
[0095]步骤501:假设UE目前连接到RAN节点A上，例如:假设UE已通过注册过程、区域更新过程或者服务请求过程进入到了连接模式。UE的服务RAN节点A发送消息给其核心网的服务节点B (即UE的服务核心网节点)，消息中携带UE当前的位置信息，该位置信息可以是小区标识、基站标识或者区域标识。
[0096]步骤502:服务节点B发送消息给UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点，消息中携带UE的上下文信息。可以预先在服务节点B中配置特定区域与UE可能切换到的目的接入系统的对应关系，由于服务节点B从UE的服务RAN节点获知了目前UE所处的位置，可以据此判断UE可能会移动到其它的接入系统中，结合预先配置的对应关系可以确定哪些核心网节点可能是切换的目的节点，服务节点B发送消息给这些可能的核心网节点，将UE的上下文信息提前配置在这些核心网节点上。这里，也可以预先在服务节点B中配置UE的位置与可能切换到的目的核心网节点的对应关系，从而可以根据UE的位置直接确定对应的可能切换到的目的核心网节点。
[0097]步骤503:所述UE可能切换到的接入系统的核心网节点向服务节点B发送相应消息(即对应于步骤502所述消息的响应消息等)。
[0098]步骤504:之后，服务RAN节点A决定发起切换过程(在切换过程中，服务RAN节点也被称为源RAN节点)，切换过程可以采用RAN节点A直接发送消息给目的RAN节点的方式，目的RAN节点配置UE在目的小区使用的资源，通过相应消息发送给服务RAN节点A，服务RAN节点A将该资源发送给UE，UE与目的小区进行同步，并发送切换完成给目的RAN节点，目的RAN节点发送消息给目的核心网的服务节点，目的核心网的服务节点发送响应消息给服务节点B。具体的过程在实施二中描述。
[0099]实施例二:
[0100]本实施例描述了 UE从LTE系统切换到UMTS系统的过程。UMTS到LTE的切换过程与实施例二类似，只是相应地将源节点换成UMTS的节点，目的节点换成LTE的节点，并相应地改变消息名称即可。下面参见图6，以LTE到UMTS的切换作为例子，不赘述UMTS到LTE的切换过程。图6所示方法可以包括以下步骤:
[0101]步骤601:UE接入到eNB下面的小区，建立与该小区的RRC连接，然后eNB发送上行消息给MME，上行消息中携带UE的标识和UE的位置信息。UE的位置信息可以是UE的服务小区的标识、或者UE的eNB标识、或者UE所在的区域标识。
[0102]步骤602 =MME发送消息给UE可能切换到的目的SGSN，消息中携带UE的上下文信息。MME根据UE的位置信息和预先配置的UE可能切换到的目的SGSN的信息，发送UE上下文给可能切换到的目的SGSN，使这些SGSN上保存UE的上下文信息。
[0103]本实施例中，是以MME向UE可能切换到的目的SGSN发送“UE信息请求消息”为例进行说明。
[0104]步骤603:收到消息的SGSN发送响应消息给MME，确认收到了 UE的上下文信息。
[0105]步骤604:如果MME上的UE的上下文信息发生改变，MME发送更新消息(例如:UE信息修改消息)给UE可能切换到的目的SGSN，消息携带更新的UE的上下文信息。
[0106]步骤605:收到消息的SGSN发送响应消息给MME，确认收到了 UE的上下文信息。
[0107]步骤606:假设源eNB决定将UE进行LTE到UMTS的切换，目的小区是RNC下面的一个小区，此时，源eNB发送切换请求消息给目的RNC，请求RNC建立UE的上下文信息，并且为UE分配资源。消息中包含目的小区的标识和UE的承载信息，UE的承载信息包含承载的标识、承载的Qos信息和承载的数据隧道信息。
[0108]步骤607:目的RNC发送切换响应消息给源eNB，消息中包含建立成功的承载信息以及目的到源的透明容器。
[0109]步骤608:源eNB发送切换命令给UE，消息中包含无线承载的配置信息。
[0110]步骤609:UE配置新的RAB参数，与目的小区进行同步，然后发送切换完成消息给目的RNC。
[0111]步骤610:目的RNC发送切换完成消息给目的SGSN。该消息用于通知核心网，目的RNC已经完成切换，之后，目的SGSN可以从目的RNC接收数据了。
[0112]步骤611:目的SGSN发送响应信息给目的RNC卿图6所示切换完成确认)。
[0113]步骤612:目的SGSN发送切换完成消息给源MME，通知源MME切换已经完成。
[0114]步骤613:源MME发送切换完成确认消息给目的SGSN。之后，源MME启动一个时钟，在时钟超时后，源MME发起释放过程，释放保存在源eNB上的UE的信息。
[0115]步骤614:目的SGSN发送修改承载请求给服务网关，将目的SGSN分配的用户平面和控制平面的地址信息发送给服务网关，地址信息包含目的SGSN的IP地址和隧道标识。
[0116]步骤615:服务网关将用户平面切换到目的SGSN上，服务网关发送修改承载响应消息给目的SGSN。
[0117]步骤616:当步骤613启动的时钟超时后，源MME发送UE信息释放请求给源eNB。
[0118]步骤617 -M eNB发送确认消息给MME，并释放UE信息。
[0119]至此，实施例二的过程结束。
[0120]图7为本申请对现有切换过程进行改进的第三种方法的示意图.现有切换过程中，需要在目的核心网和目的RAN节点建立UE的上下文信息，该建立过程都是在切换过程中建立的，如果将目的核心网UE上下文信息建立过程与RAN节点建立过程同时进行，可以减少延迟。图7所示第三种方法具体包括如下步骤:
[0121 ] 步骤701:源RAN节点发送切换请求消息给目的RAN节点。
[0122]步骤702:源RAN节点发送消息给源核心网节点，指示源核心网节点将UE的上下文信息发送给目的核心网节点；或者目的RAN节点发送消息给目的核心网节点，请求目的核心网节点向源核心网节点请求UE上下文信息。
[0123]步骤703:源RAN节点发送切换命令消息给UE。此后，进行正常的切换过程。
[0124]下面通过实施例三和实施例四，详细描述本申请第三种方法的具体实施过程。
[0125]实施例三:
[0126]本实施例描述了 UE从LTE系统切换到UMTS系统的过程。在该切换过程中，由源eNB发送消息给目的RNC，源eNB无需等到发送消息给UE之后，即:在发送消息给UE之前，就发送消息给源MME，让源MME将UE的上下文信息转发给目的SGSN。图8所示方法可以包括以下步骤:
[0127]步骤801 -M eNB决定进行LTE到UMTS的切换，目的小区是RNC下面的一个小区，此时，源eNB发送切换请求消息给目的RNC，请求RNC建立UE的上下文信息，并且为UE分配资源。消息中包含目的小区的标识和UE的承载信息，UE的承载信息包含承载的标识、承载的Qos信息和承载的数据隧道信息。
[0128]步骤802:目的RNC发送切换响应消息给源eNB，信息中包含建立成功的承载信息以及目的到源的透明容器。
[0129]步骤803:源eNB发送消息给源MME，消息指示源MME将UE的上下文信息发送给目的核心网节点，消息中包含UE的标识和目的RNC的标识，或者包含UE的标识和目的SGSN的标识。
[0130]步骤804 -M MME发送消息给目的SGSN，消息中包含UE的上下文信息。源MME可以通过步骤803消息中包含的目的RNC的标识或者目的SGSN的标识找到对应的SGSN节点。
[0131]步骤805:目的SGSN发送响应消息给源MME，确认收到了 UE的上下文信息。
[0132]步骤807:源eNB发送切换命令给UE，消息包含无线承载的配置信息。
[0133]步骤808:UE配置新的RAB参数，与目的小区进行同步，然后发送切换完成消息给目的RNC。
[0134]步骤809:目的RNC发送切换完成消息给目的SGSN。该消息用于通知核心网，目的RNC已经完成切换，之后，目的SGSN可以从目的RNC接收数据了。
[0135]步骤810:目的SGSN发送响应信息给目的RNC (即图8所示切换完成确认)。
[0136]步骤811:目的SGSN发送切换完成消息给源MME，通知源MME切换已经完成。
[0137]步骤812:源MME发送切换完成确认消息给SGSN。之后，源MME启动一个时钟，在时钟超时后，源MME发起释放过程，释放保存在eNB上的UE的信息。
[0138]步骤813:目的SGSN发送修改承载请求给服务网关，将目的SGSN分配的用户平面和控制平面的地址信息发送给服务网关，地址信息包含目的SGSN的IP地址和隧道标识。
[0139]步骤814:服务网关将用户平面切换到目的SGSN上，服务网关发送修改承载响应消息给目的SGSN。
[0140]步骤815:当步骤812启动的时钟超时后，源MME发送UE信息释放请求给源eNB。
[0141]步骤816:源eNB发送确认消息给源MME，并释放UE的上下文信息。
[0142]至此，实施例三的过程结束。
[0143]实施例四:
[0144]本实施例描述了 UE从LTE系统切换到UMTS系统的过程。在该切换过程中，由源eNB发送消息给目的RNC，目的RNC收到源eNB发送的切换请求消息之后，无需等到UE发送切换完成消息，目的RNC就发送消息给目的SGSN，让目的SGSN向源MME请求UE的上下文信息。图9所示方法可以包括以下步骤:
[0145]步骤901:源eNB决定进行LTE到UMTS的切换，目的小区是RNC下面的一个小区，此时，源eNB发送切换请求消息给目的RNC，请求目的RNC建立UE的上下文信息，并且为UE分配资源。消息中包含目的小区的标识和UE的承载信息，UE的承载信息包含承载的标识、承载的Qos信息和承载的数据隧道信息。
[0146]步骤902:目的RNC发送切换响应信息给源eNB，信息包含建立成功的承载信息以及目的到源的透明容器。
[0147]步骤903:目的RNC发送消息给目的SGSN，消息指示目的SGSN需要从源核心网节点得到UE的上下文信息，消息中包含UE的标识和源RAN节点的标识,或者包含UE的标识和源核心网节点的标识。
[0148]步骤904:目的SGSN发送消息给源核心网节点MME，消息中包含UE的标识。目的SGSN可以通过步骤903消息中包含的源RAN节点的标识或者源核心网节点的标识找到对应的源MME节点。
[0149]步骤905 -M MME发送响应消息给目的SGSN，消息中携带UE的上下文信息。
[0150]步骤906:目的SGSN发送消息给目的RNC，通知目的RNC核心网已经得到了 UE的上下文信息。
[0151]步骤907:源eNB发送切换命令给UE，消息中包含无线承载的配置信息。
[0152]步骤908:UE配置新的RAB参数，与目的小区进行同步，然后发送切换完成消息给目的RNC。
[0153]步骤909:目的RNC发送切换完成消息给目的SGSN。该消息用于通知核心网，目的RNC已经完成了切换，之后，目的SGSN可以从目的RNC接收数据了。
[0154]步骤910:目的SGSN发送响应信息给RNC。
[0155]步骤911:目的SGSN发送消息给源MME，通知源MME切换已经完成。
[0156]步骤912 -M MME发送确认消息给目的SGSN。之后，源MME启动一个时钟，在时钟超时后，源MME发起释放过程，释放保存在源eNB上的UE的信息。
[0157]步骤913:目的SGSN发送修改承载请求给服务网关，将SGSN分配的用户平面和控制平面的地址信息发送给服务网关，地址信息包含SGSN的IP地址和隧道标识。
[0158]步骤914:服务网关将用户平面切换到目的SGSN上，服务网关发送修改承载响应消息给目的SGSN。
[0159]步骤915:当步骤912启动的时钟超时后，源MME发送UE信息释放请求给源eNB。
[0160]步骤916 -M eNB发送确认消息给MME，并释放UE信息。
[0161]至此，实施例四的过程结束。
[0162]以上对本申请所提供的方法进行了详细说明。对应于上述方法，本申请还提供了相应的接入网节点设备和核心网节点设备，下面对本申请接入网节点设备和核心网节点设备的组成结构进行简要说明。
[0163]图10为本申请一较佳接入网节点设备的组成结构示意图。该接入网节点设备中包括:切换I旲块和指不I旲块；其中:
[0164]在所述接入网节点设备作为切换的源接入网节点时，所述切换模块用于发送消息通知源核心网节点需要进行切换；
[0165]所述指示模块用于在所述消息中增加表示需要进行增强的切换过程的指示信息。
[0166]图10所示接入网节点设备中还可以进一步包括:位置信息管理模块；
[0167]所述位置信息管理模块用于在所述接入网节点设备作为UE的服务接入网节点时，将所述UE当前的位置信息发送给UE的服务核心网节点。
[0168]当图10所示接入网节点设备作为切换的源接入网节点时，所述切换模块还用于发送切换请求消息给目的接入网节点，并发送消息给源核心网节点，指示源核心网节点将UE的上下文信息发送给目的核心网节点；其中，发送给源核心网节点的消息中包含UE的标识和目的接入网节点的标识，或者包含UE的标识和目的核心网节点的标识。
[0169]当图10所示接入网节点设备作为切换的目的接入网节点时，所述切换模块还用于在接收到切换的源接入网节点发送的切换请求消息并向源接入网节点返回切换响应消息之后，向目的核心网节点发送消息，指示目的核心网节点向UE的源核心网节点请求UE的上下文信息；其中，发送给目的核心网节点的消息中包含UE的标识和源接入网节点的标识，或者包含UE的标识和源核心网节点的标识。
[0170]图11为本申请一较佳核心网节点设备的组成结构示意图。该核心网节点设备包括:切换I旲块和指不I旲块；其中:
[0171]在所述核心网节点设备作为切换的源核心网节点时，所述切换模块用于从源接入网节点接收消息，获知需要进行切换；
[0172]所述指示模块用于在向目的核心网节点发送的消息中携带UE的服务网关的标识，并包含指示目的核心网节点不改变UE的服务网关的信息。
[0173]较佳地，所述核心网节点中可以进一步包括:UE信息管理模块:
[0174]所述切换模块从接收自源接入网节点的消息中获取UE当前的位置信息；
[0175]所述UE信息管理模块用于根据预先配置的特定区域与UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点的对应关系和UE当前的位置信息，确定UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点，并将UE的上下文信息发送给UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点。
[0176]较佳地，当图11所示核心网节点设备作为切换的源核心网节点时，所述UE信息管理模块还用于根据源接入网节点的指示，将UE的上下文信息发送给目的核心网节点。
[0177]较佳地，当图11所示核心网节点设备作为切换的目的核心网节点时，所述UE信息管理模块还用于根据目的接入网节点的指示，向源核心网节点请求UE的上下文信息。
[0178]以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法，其特征在于，包括: 源接入网节点发送消息通知源核心网节点需要进行切换； 源核心网节点向目的核心网节点发送消息，消息中包含UE的服务网关的标识，并包含指示目的核心网节点不改变UE的服务网关的信息； 所述目的核心网节点选择所述消息中包含的网关标识所对应的网关作为UE的服务网关。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于: 源接入网节点在发送给源核心网节点的消息中进一步携带表示需要进行增强的切换过程的指示信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于: 当源核心网节点从源接入网节点发送的消息中获取所述表示需要进行增强的切换过程的指示信息时，源核心网节点在发送给目的核心网节点的消息中包含所述指示目的核心网节点不改变UE的服务网关的信息。
4.一种UE 在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法，其特征在于，包括: UE的服务接入网节点将UE当前的位置信息发送给UE的服务核心网节点； 当UE进入到特定区域时，UE的服务核心网节点将UE的上下文信息发送给UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于: UE的服务核心网节点根据预先配置的特定区域与UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点的对应关系和UE当前的位置信息，确定UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点。
6.一种UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法，其特征在于，包括:: UE的源接入网节点发送切换请求消息给目的接入网节点； 源接入网节点发送消息给源核心网节点，指示源核心网节点将UE的上下文信息发送给目的核心网节点； 源核心网节点将UE的上下文信息发送给目的核心网节点； 源接入网节点发送切换命令消息给UE。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于: 源接入网节点发送给源核心网节点的消息中包含UE的标识和目的接入网节点的标识，或者包含UE的标识和目的核心网节点的标识； 源核心网节点根据所述目的接入网节点的标识或者目的核心网节点的标识确定对应的目的核心网节点。
8.一种UE在UMTS系统和LTE系统之间切换的方法，其特征在于，包括: UE的源接入网节点发送切换请求消息给目的接入网节点； 目的接入网节点发送切换响应消息给源接入网节点； 目的接入网节点发送消息给目的核心网节点，指示目的核心网节点向UE的源核心网节点请求UE的上下文信息； 目的核心网节点发送消息给源核心网节点，请求得到UE的上下文信息； 源核心网节点将UE的上下文信息给目的核心网节点。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于: 目的接入网节点发送给目的核心网节点的消息中包含UE的标识和源接入网节点的标识，或者包含UE的标识和源核心网节点的标识； 目的核心网节点根据所述源接入网节点的标识或者源核心网节点的标识确定对应的源核心网节点。
10.一种接入网节点设备，其特征在于，包括:切换模块和指示模块；其中: 在所述接入网节点设备作为切换的源接入网节点时，所述切换模块用于发送消息通知源核心网节点需要进行切换； 所述指示模块用于在所述消息中增加表示需要进行增强的切换过程的指示信息。
11.根据权利要求10所述的接入网节点设备,其特征在于,该接入网节点中进一步包括:位置信息管理模块； 所述位置信息管理模块用于在所述接入网节点设备作为UE的服务接入网节点时，将所述UE当前的位置信息发送给UE的服务核心网节点。
12.根据权利要求10所述的接入网节点设备，其特征在于: 在所述接入网节点设备作为切换的源接入网节点时，所述切换模块还用于发送切换请求消息给目的接入网节点，并发送消息给源核心网节点，指示源核心网节点将UE的上下文信息发送给目的核心网节点；其中，发送给源核心网节点的消息中包含UE的标识和目的接入网节点的标识，或者包含UE的标识和目的核心网节点的标识。
13.根据权利要求10所述的接入网节点设备，其特征在于: 在所述接入网节点设备作为切换的目的接入网节点时，所述切换模块还用于在接收到切换的源接入网节点发送的切换请求消息并向源接入网节点返回切换响应消息之后，向目的核心网节点发送消息，指示目的核心网节点向UE的源核心网节点请求UE的上下文信息；其中，发送给目的核心网节点的消息中包含UE的标识和源接入网节点的标识，或者包含UE的标识和源核心网节点的标识。
14.一种核心网节点设备，其特征在于，包括:切换模块和指示模块；其中: 在所述核心网节点设备作为切换的源核心网节点时，所述切换模块用于从源接入网节点接收消息，获知需要进行切换； 所述指示模块用于在向目的核心网节点发送的消息中携带UE的服务网关的标识，并包含指示目的核心网节点不改变UE的服务网关的信息。
15.根据权利要求14所述的核心网节点设备，其特征在于，所述核心网节点中进一步包括:UE信息管理模块: 所述切换模块从接收自源接入网节点的消息中获取UE当前的位置信息； 所述UE信息管理模块用于根据预先配置的特定区域与UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点的对应关系和UE当前的位置信息，确定UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点，并将UE的上下文信息发送给UE可能切换到的目的接入系统的核心网节点。
16.根据权利要求15所述的核心网节点设备，其特征在于: 在所述核心网节点设备作为切换的源核心网节点时，所述UE信息管理模块还用于根据源接入网节点的指示，将UE的上下文信息发送给目的核心网节点。
17.根据权利要求15所述的核心网节点设备，其特征在于:在所述核心网节点设备作为切换的目的核心网节点时，所述UE信息管理模块还用于根据目的接入网 节点的指示，向源核心网节点请求UE的上下文信息。
【文档编号】H04W36/18GK104053200SQ201310082941
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】王弘, 许丽香, 柯小婉 申请人:北京三星通信技术研究有限公司, 三星电子株式会社