一种实现用户从网络分离的系统、方法和移动性管理单元

摘要

本发明公开了一种实现用户从网络分离的系统、方法和移动性管理单元，涉及通信技术领域。本发明方法包括，当网络侧需要显式分离空闲状态的终端时，MME通过无线系统向该终端发起寻呼后，收到该终端发送的业务请求消息，MME向该终端返回携带有拒绝原因的业务拒绝消息，携带有拒绝原因的业务拒绝消息用于通知终端将用户移动性管理状态从已注册迁移到未注册。本发明技术方案，使得网络侧与UE无需建立空口承载，就可以将DetachRequest通知到UE，从而大大节约了网络资源。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现用户从网络分离的系统、方法和移动性管理单元(Mobility Management Entity，简称为MME)。

背景技术

一个典型的蜂窝系统是如图1所示的演进的分组域系统(Evolved PacketSystem，简称为EPS)。整个EPS系统分为无线系统(E-UTRAN)和核心网(Evovled Packet Core，简称EPC)两部分。

在核心网中，包含了归属用户数据服务器(Home Subscriber Server，简称为HSS)、MME、服务网关(Serving Gateway，简称为S-GW)、和分组数据网络网关(PDN Gateway，简称P-GW)，其中：

归属用户数据服务器(HSS)：是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网；

MME：是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责终端到网络的非接入层(Non-Access Stratum，简称NAS)信令管理、用户空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理；

服务网关(S-GW)：是核心网到无线系统的网关，负责终端到核心网的用户面承载、终端空闲模式下的数据缓存、网络侧发起业务请求的功能、合法窃听和分组数据路由和转发功能；

分组数据网络网关(P-GW)：是演进的分组域系统(EPS)和该系统外部网络的网关，负责终端的IP地址分配、计费功能、分组包过滤、策略应用等功能。

用户通过E-UTRAN接入MME，在完成附着过程中，需要对用户进行鉴权检查、从HSS获取签约数据、根据签约数据建立缺省承载并分配IP地址和临时用户标识。在该过程之后，用户在核心网注册，用户的移动性管理(EPSMobility Management，简称EMM)状态从EMM-DEREGISTERED(移动性管理的未登记状态)迁移到EMM-REGISTERED(移动性管理的登记状态)，核心网中保存有用户当前的位置信息。

如果用户需要从网络分离(Detach)时，UE需要显式(explicitly)发起分离请求Detach Request，核心网则将UE从EMM-REGISTERED迁移到EMM-DEREGISTERED。在某些情况下，核心网也需要显式分离用户，比如用户的签约信息被运营商删除，或者为了网络管理的需要，MME需要将用户暂时分离然后通知用户重新登记，这些情况都需要网络侧向UE显式发起分离请求Detach Request。

当E-UTRAN和MME之间的S1连接以及无线资源控制(Radio ResourceControl，简称RRC)连接建立之后，用户的连接管理(EPS ConnectionManagement，简称ECM)状态就从ECM-IDLE(连接管理的空闲状态)迁移到ECM-CONNECTED(连接管理的连接)状态，用户即可在所建立的连接上传输数据或者信令。为了节约资源，如果用户长时间不传输数据或者信令，系统可以释放S1连接和RRC连接，并将用户从ECM-CONNECTED迁移到ECM-IDLE状态。

当用户处于ECM-CONNECTED状态下的时候，MME可以在已经建立的S1连接和RRC连接上将Detach Request消息发给UE。然而，如果用户处于ECM-IDLE状态，MME则需要首先寻呼用户，建立S1连接和RRC连接，然后才将DetachRequest消息发给UE，该过程如图2所示，包括以下步骤：

步骤201：MME决定需要显式分离用户，比如MME收到HSS的取消位置(Cancel Location)请求或者MME运营商希望显式将该用户分离；

步骤202：MME判断该用户处于ECM-IDLE状态，于是根据保存的UE的位置信息，通过S1接口向合适的E-UTRAN发起寻呼，E-UTRAN将在空口寻呼用户；

步骤203：UE收到寻呼之后，向E-UTRAN发起业务请求Service Request，E-UTRAN向MME转发业务请求(Service Request)过程；

步骤204：MME向E-UTRAN请求建立所有承载的无线资源；

步骤205：E-UTRAN向UE发起无线承载建立过程，UE在无线承载建立成功之后，即可知道业务请求过程已经成功；

步骤206：E-UTRAN无线承载建立成功，并将E-UTRAN的用户面隧道返回MME；

步骤207：MME将E-UTRAN的用户面隧道通知到S-GW；

步骤208：MME在建立的S1连接和RRC连接上将Detach Request消息发给UE，Detach Request中有原因值，通知UE是签约删除或者是重新注册(re-attach)等。

步骤209：MME发起删除承载过程。

从上述过程可以看出，现有技术存在的问题是，网络侧向处于空闲状态的UE发起Detach Request时，只有与该UE建立承载才可以将Detach Request通知给UE，但随后就将该承载进行释放，造成了资源的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种实现用户从网络分离的系统、方法和移动性管理单元，无需建立空口承载，从而节约了资源。

为了解决上述问题，本发明公开了一种用户从网络分离的方法包括，当网络侧需要显式分离空闲状态的终端时，移动性管理单元MME通过无线系统向所述终端发起寻呼后，收到所述终端发送的业务请求消息，所述MME向所述终端返回携带有拒绝原因的业务拒绝消息，所述携带有拒绝原因的业务拒绝消息用于通知终端将用户移动性管理状态从已注册迁移到未注册。

进一步地，上述方法中，所述业务拒绝消息新增拒绝原因值，用于表示拒绝的具体原因。

其中，所述具体原因为用户签约删除或者重新注册。

所述具体原因为用户签约删除或者重新注册时，收到所述业务拒绝消息的终端将用户移动性管理状态从已注册迁移到未注册，实现终端与所述网络侧的分离。

本发明还公开了一种实现用户从网络分离的系统，包括核心网和空闲状态的终端，核心网进一步包括依次连接的MME、S-GW和P-GW，以及与MME相连的HSS，其中，

所述核心网需要显式分离空闲状态的终端时，所述MME，通过无线系统向所述终端发起寻呼，当该终端发起业务请求消息时，所述MME还用于向所述终端返回携带有拒绝原因的业务拒绝消息；

所述终端，根据所述业务拒绝消息将用户移动性管理状态从已注册迁移到未注册，实现终端与所述核心网的分离。

进一步地，上述系统中，所述业务拒绝消息新增拒绝原因值，用于表示拒绝的具体原因。

其中，所述具体原因为用户签约删除或者重新注册。

本发明还公开了一种移动性管理单元MME，应用于实现用户从网络分离的系统中，其包括寻呼模块和回复模块，其中：

所述寻呼模块，用于在需要向空闲状态下的终端发起显式分离时，通过无线系统向所述终端发起寻呼；

所述回复模块，用于当所述终端发起业务请求消息时，向所述终端返回携带有拒绝原因的业务拒绝消息。

进一步地，上述MME中，所述业务拒绝消息新增拒绝原因值，用于表示拒绝的具体原因。

其中，所述具体原因为用户签约删除或者重新注册。

本发明技术方案中，通过网络侧向空闲状态的UE返回携带有分离原因的Service Reject消息的方式，使得网络侧与UE无需建立空口承载，就可以将Detach Request通知到UE，从而大大节约了网络资源。

附图说明

图1是现有EPS的网络架构示意图；

图2是图1所示网络发起分离并通知UE的流程图；

图3是本发明方法主要构思示意图；

图4是本实施例中网络侧向空闲状态下的UE发起分离并通知UE的流程图；

图5是图4所示流程中UE的状态迁移示意图。

具体实施方式

本发明的主要构思是，在网络侧向空闲状态的UE发起显式分离请求Detach Request时，UE根据收到的寻呼请求发起业务请求过程中，网络侧可以向UE返回业务拒绝Service Reject消息，且该消息中携带有分离的原因，比如用户签约删除、重新注册(Re-Attach)等，如图3所示，这样无需建立空口承载，就可以将Detach Request通知到UE，大大节约了网络资源。

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

一种实现用户从网络分离的系统，其构架如图1所示，包括核心网以及空闲状态下的终端，核心网进一步包括依次连接的MME、S-GW和P-GW，以及与MME相连的HSS。

当核心网需要显式分离空闲状态的终端时，例如，用户签约删除或者重新注册等情况，MME向该终端发起显式分离请求，具体是通过无线系统向该终端发起寻呼，当该终端发起业务请求消息时，MME再向所述终端返回携带有拒绝原因的业务拒绝消息，其中，业务拒绝消息中新增拒绝原因值，用于表示拒绝的具体原因。

终端收到上述业务拒绝消息后，将用户移动性管理状态从已注册迁移到未注册，最终实现终端与核心网的分离。

一种适用于上述实现用户从网络分离的系统中的MME，进一步包括寻呼模块和回复模块，其中：

寻呼模块，用于在用户签约删除或者重新注册等需要显式分离空闲状态的终端的情况下，通过无线系统向所述终端发起寻呼；

回复模块，用于当所述终端发起业务请求消息时，向所述终端返回携带有拒绝原因的业务拒绝消息，其中，MME在业务拒绝消息中新增拒绝原因值，用于表示拒绝的具体原因。

上述实现用户从网络分离的系统或者MME，实现空闲状态下的UE与网络分离的具体过程，如图4所示，包括以下步骤：

步骤401：MME决定需要显式分离用户，比如MME收到HSS的取消位置(Cancel Location)请求或者MME运营商希望显式将该用户分离；

步骤402：MME判断该用户处于ECM-IDLE状态，于是根据保存的UE的位置信息，通过S1接口向合适的E-UTRAN发起寻呼，E-UTRAN将在空口寻呼该用户；

步骤403：UE收到寻呼之后，通过E-UTRAN向MME发起Service Request请求；

步骤404：由于MME要显式分离该UE，于是拒绝该Service Request过程，向E-UTRAN返回业务拒绝(Service Reject)消息，该消息中带有拒绝原因值，表示拒绝的具体原因，例如用户签约删除、重新注册(Re-Attach)等；

本实施例中，通过复用业务拒绝消息中已有的字段来指示拒绝的具体原因，例如，通过新增业务拒绝消息中的case字段的原因值，来指示拒绝的具体原因。

步骤405：E-UTRAN向UE转发该Service Reject消息，UE收到该ServiceReject消息之后，将用户EMM状态迁移到EMM-DEREGISTERED状态，并根据Service Reject中的拒绝原因值，决定是否重新执行注册流程；

该步骤中，UE收到Service Reject消息之后，将用户EMM状态从EMM-REGISTERED迁移到EMM-DEREGISTERED的过程如图5所示，由此可以看出，用户EMM状态变为EMM-DEREGISTERED后，UE只有重新注册，在收到Attach Accept之后，才能将状态重新迁移到EMM-REGISTERED。

上述过程中，当MME在执行步骤401的操作之后的任何时刻都可以发起删除承载过程，将核心网资源删除。

从上述实施例可以看出，本发明技术方案中，通过网络侧向空闲状态的UE返回携带有分离原因的Service Reject消息的方式，使得网络侧与UE无需建立空口承载，就可以将Detach Request通知到UE，从而大大节约了网络资源。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，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可根据本发明作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。