一种实现承载状态同步的方法、装置和系统的制作方法

专利名称：一种实现承载状态同步的方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及承载状态同步技术，尤其涉及一种实现承载状态同步的方法、 装置和系统。
背景技术：
在3GPP长期演进(LTE)系统中，当用户设备(UE)处于空闲(IDLE) 状态时，移动管理实体(MME)收到从高层传来的承载删除消息后，MME会 将所述消息保存一段时间，直到UE下次从IDLE状态转移到激活(ACTIVE) 状态时，完成UE与网络的EPS承载状态(EPSbearerstatus)同步。 一般，在 跟踪区域更新(TAU )过程或服务请求(service request)过程中，UE会从IDLE 状态转移到ACTIVE状态。
现有协议中，规定了在TAU过程中可以在TAU请求和TAU许可消息中分 别携带UE和MME的EPS承载状态消息，用于指示UE和MME中所有处于 激活态的承载，而如何通过服务请求过程来实现UE与MME间EPS承载状态 同步则没有描述。
图1为现有技术中服务请求过程示意图，如图1所示，该过程包括 步骤101: UE发送属于非接入层(NAS)消息的服务请求消息到演进的基 站eNode B。
所述服务请求消息可以由无线资源控制(RRC)消息携带，在空口上发送。 其中，所述服务请求消息中会包含服务类型(service type) IE，所述服务 类型正用于指示该服务请求过程是由寻呼响应(paging response)还是由数据 (data)发起。
步骤102: eNodeB直接将接收到的所述服务请求消息发送给MME。步骤103: MME进行NAS鉴权。
步骤104: MME向eNode B发送初始上下文建立请求消息。 本步骤用于在Sl接口和空口上建立所有处于激活态的EPS承载，并且，
UE还会存储UE的相关信息，如加密上下文、承载服务质量(QoS)准则、Sl
隧道地址等等。
步骤105:根据接收到的初始上下文建立请求消息，建立eNode B与UE 之间的空口承载。
步骤106: UE开始传递上行数据。
步骤107: eNodeB将初始上下文建立完成消息发送给MME。
步骤108: MME向服务接口网关(serbing GW)发送承载更新请求消息，
服务接口网关开始传输下行数据到UE。
步骤109: serving GW返回承载更新响应消息到MME。
在图l所示的服务请求过程中，如果是由于信令触发寻呼(paging)过程，
而发起的服务请求消息，如MME/HSS发起的释放(detach)过程等，MME只
建立信令连接而不建用户平面的Sl连接以及空口承载，此时，步骤104到步骤
109可省略，而直接由网络发起的NAS信令建立Sl连接。
通过以上对于服务请求过程的描述可知在现有协议中，对于如何在服务
请求过程中同步UE与MME之间的承载状态并没有规范描述。

发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现UE与MME间承载状态 同步的方法、装置和系统，能够在服务请求过程中完成UE在IDLE状态时与 MME间的承载状态同步，实现简单。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的
本发明提供了一种实现承载状态同步的方法，该方法包括
A、移动管理实体MME向用户设备UE发送携带有自身EPS承载状态信
息的请求信令；B、 UE根据接收到的所述信令将分配给非激活态承载的资源删除，之后，
向MME返回包含UE自身EPS承载状态信息的响应信令；
C、 MME根据接收到的所述响应信令，将分配给非激活态承载的资源删除。 其中，步骤A之前进一步包括
信令或数据触发服务请求过程，完成非接入层NAS鉴权、并建立承载后，
由服务接口网关向MME返回承载更新响应消息。
信令或数据触发服务请求过程时，步骤A之前进一步包括
UE通过演进的基站eNode B将服务请求消息发送给MME进行NAS鉴权。
信令触发服务请求过程中不需要建立Sl接口承载时，所述请求信令为NAS
下行直传消息，所述响应信令为NAS应答消息。
信令触发服务请求过程中需要建立S1接口承载、或者数据触发服务请求过
程时，所述请求信令为初始上下文建立请求消息；所述响应信令为初始上下文
建立完成消息。
信令触发服务请求过程中需要建立Sl接口承载时，所述EPS承载状态信 息包含于所述初始上下文建立请求消息、或初始上下文建立完成消息的NAS协 议数据单元PDU中，或者包含于所述NAS PDU的会话管理配置消息中；
当数据触发服务请求过程时，所述EPS承载状态信息包含于所述初始上下 文建立请求消息、或初始上下文建立完成消息的NASPDU中。
所述EPS承载状态信息中包括EPS承载标识、以及承载的会话管理状态。
本发明同时提供了一种实现承载状态同步的装置，该装置包括数据接收 模块、承载状态管理模块、资源删除模块、消息生成模块、以及数据发送模块; 其中，
数据接收模块，用于接收MME发来的携带有MME自身EPS承载状态信 息的请求信令，并将所述请求信令发送给资源删除模块、以及承载状态管理模 块；
承载状态管理模块，用于根据所述请求信令中的EPS承载状态信息，修改 自身所属装置的EPS承载状态信息，将修改后的EPS承载状态信息发送给消息生成模块；
资源删除模块，用于根据所述请求信令中携带的EPS承载状态信息，将分
配给非激活态承载的资源删除；
消息生成模块，用于生成携带有自身所属装置EPS承载状态信息的响应信 令，并将所述响应信令发送给数据发送模块；
数据发送模块，用于将所述响应信令发送给MME。
本发明同时提供了一种实现承载状态同步的装置，该装置包括消息生成 模块、数据发送模块、数据接收模块、承载状态管理模块、以及资源删除模块; 其中，
消息生成模块，用于向承载状态管理模块读取自身所属装置的EPS承载状 态信息，生成携带有所述EPS承载状态信息的请求信令，并将所述请求信令发 送给数据发送模块；
数据发送模块，用于将所述请求信令发送给UE;
数据接收模块，用于接收UE发来的携带有UE自身EPS承载状态信息的 响应信令，并将所述请求信令发送给资源删除模块、以及承载状态管理模块；
承载状态管理模块，用于消息生成模块读取所述EPS承载状态信息时，向 消息生成模块返回所述EPS承载状态信息；还用于根据所述响应信令中携带的 EPS承载状态信息修改自身所属装置的EPS承载状态信息；
资源删除模块，用于根据所述响应信令中携带的EPS承载状态信息，将分 配给非激活态承载的资源删除。
本发明还提供了一种实现承载状态同步的系统，该系统包括UE和MME; 其中，
MME，用于生成携带有MME自身EPS承载状态信息的请求信令，并将所 述请求信令发送给相应的UE;还用于根据接收到的UE返回的携带有UE自身 EPS承载状态信息的响应信令，将分配给非激活态承载的资源删除；
UE，用于根据接收到的携带有MME的EPS承载状态信息的请求信令，将 分配给非激活态承载的资源删除，并生成携带有UE自身EPS承载状态信息的
9响应信令发送给MME。
其中，UE侧包括数据接收模块、承载状态管理模块、资源删除模块、消 息生成模块、以及数据发送模块；其中，
数据接收模块，用于接收MME发来的携带有MME自身EPS承载状态信 息的请求信令，并将所述请求信令发送给资源删除模块、以及承载状态管理模 块；
承载状态管理模块，用于根据所述请求信令中的EPS承载状态信息，修改 自身所属装置的EPS承载状态信息，将修改后的EPS承载状态信息发送给消息 生成模块；
资源删除模块，用于根据所述请求信令中携带的EPS承载状态信息，将分 配给非激活态承载的资源删除；
消息生成模块，用于生成携带有自身所属装置EPS承载状态信息的响应信
令，并将所述响应信令发送给数据发送模块；
数据发送模块，用于将所述响应信令发送给MME。
MME侧包括消息生成模块、数据发送模块、承载状态管理模块、数据 接收模块、以及资源删除模块；其中，
消息生成模块，用于向承载状态管理模块读取自身所属装置的EPS承载状 态信息，生成携带有所述EPS承载状态信息的请求信令，并将所述请求信令发
送给数据发送模块；
数据发送模块，用于将所述请求信令发送给UE;
数据接收模块，用于接收UE发来的携带有UE自身EPS承载状态信息的 响应信令，并将所述请求信令发送给资源删除模块、以及承载状态管理模块；
承载状态管理模块，用于消息生成模块读取所述EPS承载状态信息时，向 消息生成模块返回所述EPS承载状态信息；还用于根据所述响应信令中携带的 EPS承载状态信息修改自身所属装置的EPS承载状态信息；
资源删除模块，用于根据所述响应信令中携带的EPS承载状态信息，将分 配给非激活态承载的资源删除。本发明所提供的实现UE与MME间承载状态同步的方法、装置和系统， 在服务请求过程中，通过在MME与UE之间传输携带有相应EPS承载状态信 息的相应信令，完成了 UE与MME之间承载状态同步，解决了 UE在空闲状态 时承载删除的问题，且实现简单。


图1为现有技术中服务请求过程示意图2为本发明第 一 种实现UE与MME间承载状态同步的方法流程示意图； 图3为本发明第二种实现UE与MME间承载状态同步的方法流程示意图； 图4为本发明第三种实现UE与MME间承载状态同步的方法流程示意图； 图5为本发明一种实现UE与MME间承载状态同步的装置结构示意图； 图6为本发明另 一种实现UE与MME间承载状态同步的装置结构示意图。
具体实施例方式
本发明的基本思想是通过在MME与UE之间传输携带有相应EPS承载 状态信息的相应信令，完成UE与MME之间承载状态同步。
以下，通过具体实施例结合附图详细说明本发明实现UE与MME间承载 状态同步的方法、装置和系统。
图2为本发明一种实现UE与MME间承载状态同步的方法流程示意图， 该方法中所包括的步骤201 步骤204在完成图1所示的服务请求过程后顺序 执行，即当通过信令、或数据触发服务请求过程后，执行图l所示的服务请 求过程，由MME发起初始上下文建立过程，或者直接发起NAS消息建立Sl 连接，当执行完图1所示的步骤109后，顺序执行图2所示的步骤201 步骤 204。图2所示的方法包括如下步骤
步骤201: MME向UE发送EPS承载状态请求(EPS Bearer Status request) 消息。
所述EPS承载状态请求消息属于NAS消息，用于传输MME中的EPS承载状态信息，以向接收到所述EPS承载状态请求消息的UE指示MME中所有 处于active态的承载。
其中，所述EPS承载状态信息中至少包括EPS承载标识(EPS BEARER ID ) 和会话管理状态(ESM STATE),所述EPS承载标识用于标识EPS承载，所述 ESM STATE用于指示对应承载所处的状态，状态可以表示为激活或非激活。
步骤202: UE根据所述EPS承载状态请求消息中的EPS承载状态信息， 将分配给非激活态承载的资源删除。
本步骤的实现可以为UE接收到所述EPS承载状态请求消息后，将所述 消息中的EPS承载状态信息与自身存储的承载状态信息进行比较，将MME的 EPS状态信息中指示为非激活态的承载资源删除。
其中，具体如何进行所述承载资源的删除属于公知技术，这里不再赘述。
步骤203: UE向MME返回NAS响应消息EPS承载状态响应(EPS bearer status response)消息。
所述EPS承载状态响应消息中包含UE的EPS承载状态信息，用于向MME 指示UE中所有处于active态的承载。EPS承载状态信息中的组成内容可以与 步骤201中相同，区别在于本步骤中的EPS承载状态信息为UE的承载状态
乂士自 1曰W、。
步骤204: MME根据EPS承载状态响应消息中的EPS承载状态信息，将 分配给非激活态承载的资源删除。
其中，MME在接收到所述EPS承载状态响应消息后的处理方法与步骤202 中UE的处理方法相同，这里不再赘述。
图3为本发明第二种实现UE与MME间承载状态同步的方法流程示意图， 该方法适用于由信令触发服务请求过程，且不需要建立Sl接口承载的情况，即 由某些信令原因触发了寻呼过程，如GUTI relocation过程触发寻呼时，UE发 起服务请求，如图3所示，步骤301 步骤304与图2所示的步骤201 步骤 204相似，区别在于图3所示的方法在图1所示的服务请求过程执行到步骤 103后，由网络发起的NAS信令建立Sl连接时，直接在现有技术中相应的NAS下行直传消息中包含所述MME的EPS承载状态信息，而在对应的NAS响应 消息中包含UE的EPS承载状态信息。
图4所示的UE与MME间承载状态同步的方法，则适用于信令触发了服 务请求过程，且需要建立S1接口承载的情况，或者由数据触发服务请求过程的 情况，此时，将MME的EPS承载状态信息添加在步骤104中所述的初始上下 文建立请求消息中发送给UE,而将UE的EPS承载状态信息添加在步骤107 中所述的初始上下文建立完成消息中发送给MME。
其中，如果为信令触发服务请求过程，且需要建立S1接口承载的情况，初 始上下文建立请求消息和初始上下文建立完成消息中包含NAS协议数据单元 (PDU ),而且，NAS PDU单元中包含会话管理配置(session management configuration)消息，则所述EPS承载状态信息既可以包含在所述NAS PDU单 元中，也可以包含在会话管理配置消息中。
而由数据触发服务请求过程的情况下，将所述EPS承载状态信息信息放入 对应消息的NAS PDU单元中即可。
图5为本发明实现UE与MME间承载状态同步的装置结构示意图，该装 置可以设置于UE中，如图5所示，该装置包括数据接收模块510，资源删除 模块520、消息生成模块530、数据发送模块540、以及承载状态管理模块550; 其中，
数据接收模块510,用于接收MME发来的携带有MME自身EPS承载状 态信息的请求信令，并将所述请求信令发送给资源删除模块520、以及承载状 态管理模块550。
资源删除模块520，用于根据所述请求信令中携带的EPS承载状态信息， 将分配给非激活态承载的资源删除。
承载状态管理模块550,用于接收到所述请求信令，根据请求信令中的EPS 承载状态信息，修改自身所属装置的EPS承载状态信息，将修改后的EPS承载 状态信息发送给消息生成模块530。
消息生成模块530,用于生成携带有自身所属装置EPS承载状态信息的响应信令，并将所述响应信令发送给数据发送模块540。
数据发送模块540,用于将所述响应信令发送给MME。 图6为一种实现UE与MME间承载状态同步的装置结构示意图，该装置 可以设置于MME中，如图6所示，该装置包括消息生成模块610、数据发 送模块620、数据接收模块630、资源删除模块640、以及承载状态管理模块650; 其中，
消息生成模块610,用于读取承载状态管理模块650中存储的自身所属装 置的EPS承载状态信息，生成携带有所述EPS承载状态信息的请求信令，并将 所述请求信令发送给数据发送模块620。
数据发送模块620,用于将所述响应信令发送给UE。
数据接收模块630,用于接收UE发来的携带有UE自身EPS承载状态信 息的响应信令，并将所述响应信令发送给资源删除模块640、以及承载状态管 理模块650。
资源删除模块640，用于根据所述响应信令中携带的EPS承载状态信息， 将分配给非激活态承载的资源删除。
承载状态管理模块650，用于消息生成模块610读取所述EPS承载状态信 息时，向消息生成模块610返回所述EPS承载状态信息；还用于根据所述响应 信令中携带的EPS承载状态信息修改自身所述装置的EPS承载状态信息。
本发明同时提供了一种实现UE与MME间承载状态同步的系统，该系统 包括UE和MME;其中，
MME，用于生成携带有MME自身EPS承载状态信息的请求信令，并将所 述请求信令发送给相应的UE;还用于根据接收到的UE返回的携带有UE自身 EPS承载状态信息的响应信令，将分配给非激活态承载的资源删除。
UE，用于根据接收到的携带有MME的EPS承载状态信息的请求信令，将 分配给非激活态承载的资源删除，并生成携带有UE自身EPS承载状态信息的 响应信令发送给MME。
其中，该系统中的UE可以通过图5所示的装置实现，而MME可以通过图6所示的装置实现。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1、一种实现承载状态同步的方法，其特征在于，该方法包括A、移动管理实体MME向用户设备UE发送携带有自身EPS承载状态信息的请求信令；B、UE根据接收到的所述信令将分配给非激活态承载的资源删除，之后，向MME返回包含UE自身EPS承载状态信息的响应信令；C、MME根据接收到的所述响应信令，将分配给非激活态承载的资源删除。
2、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤A之前进一步包括 信令或数据触发服务请求过程，完成非接入层NAS鉴权、并建立承载后，由服务接口网关向MME返回承载更新响应消息。
3、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，信令或数据触发服务请求过 程时，步骤A之前进一步包括UE通过演进的基站eNode B将服务请求消息发送给MME进行NAS鉴权。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，信令触发服务请求过程中不 需要建立S1接口承载时，所述请求信令为NAS下行直传消息，所述响应信令 为NAS应答消息。
5、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，信令触发服务请求过程中需 要建立S1接口承载、或者数据触发服务请求过程时，所述请求信令为初始上下 文建立请求消息；所述响应信令为初始上下文建立完成消息。
6、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，信令触发服务请求过程中需 要建立Sl接口承载时，所述EPS承载状态信息包含于所述初始上下文建立请 求消息、或初始上下文建立完成消息的NAS协议数据单元PDU中，或者包含 于所述NAS PDU的会话管理配置消息中；当数据触发服务请求过程时，所述EPS承载状态信息包含于所述初始上下 文建立请求消息、或初始上下文建立完成消息的NASPDU中。
7、 根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述EPS承载状态信息中包括EPS承载标识、以及承载的会话管理状态。
8、 一种实现承载状态同步的装置，其特征在于，该装置包括数据接收模 块、承载状态管理模块、资源删除模块、消息生成模块、以及数据发送模块； 其中，数据接收模块，用于接收MME发来的携带有MME自身EPS承载状态信息的请求信令，并将所述请求信令发送给资源删除模块、以及承载状态管理模 块；承载状态管理模块，用于根据所述请求信令中的EPS承载状态信息，修改 自身所属装置的EPS承载状态信息，将修改后的EPS承载状态信息发送给消息生成模块；资源删除模块，用于根据所述请求信令中携带的EPS承载状态信息，将分 配给非激活态承载的资源删除；消息生成模块，用于生成携带有自身所属装置EPS承载状态信息的响应信 令，并将所述响应信令发送给数据发送模块；数据发送模块，用于将所述响应信令发送给MME。
9、 一种实现承载状态同步的装置，其特征在于，该装置包括消息生成模 块、数据发送模块、数据接收模块、承载状态管理模块、以及资源删除模块； 其中，消息生成模块，用于向承载状态管理模块读取自身所属装置的EPS承载状 态信息，生成携带有所述EPS承载状态信息的请求信令，并将所述请求信令发 送给数据发送模块；数据发送模块，用于将所述请求信令发送给UE;数据接收模块，用于接收UE发来的携带有UE自身EPS承载状态信息的 响应信令，并将所述请求信令发送给资源删除模块、以及承载状态管理模块；承载状态管理模块，用于消息生成模块读取所述EPS承载状态信息时，向 消息生成模块返回所述EPS承载状态信息；还用于根据所述响应信令中携带的 EPS承载状态信息修改自身所属装置的EPS承载状态信息；资源删除模块，用于根据所述响应信令中携带的EPS承载状态信息，将分 配给非激活态承载的资源删除。
10、 一种实现承载状态同步的系统，其特征在于，该系统包括UE和MME; 其中,MME,用于生成携带有MME自身EPS承载状态信息的请求信令，并将所 述请求信令发送给相应的UE;还用于根据接收到的UE返回的携带有UE自身 EPS承载状态信息的响应信令，将分配给非激活态承载的资源删除；UE,用于根据接收到的携带有MME的EPS承载状态信息的请求信令，将 分配给非激活态承载的资源删除，并生成携带有UE自身EPS承载状态信息的 响应信令发送给MME。
11、 根据权利要求IO所述的系统，其特征在于，UE侧包括数据接收模 块、承载状态管理模块、资源删除模块、消息生成模块、以及数据发送模块； 其中，数据接收模块，用于接收MME发来的携带有MME自身EPS承载状态信 息的请求信令，并将所述请求信令发送给资源删除模块、以及承载状态管理模 块；承载状态管理模块，用于根据所述请求信令中的EPS承载状态信息，修改 自身所属装置的EPS承载状态信息，将修改后的EPS承载状态信息发送给消息 生成模块；资源删除模块，用于根据所述请求信令中携带的EPS承载状态信息，将分 配给非激活态承载的资源删除；消息生成模块，用于生成携带有自身所属装置EPS承载状态信息的响应信 令，并将所述响应信令发送给数据发送模块；数据发送模块，用于将所述响应信令发送给MME。
12、 根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，MME侧包括消 息生成模块、数据发送模块、承载状态管理模块、数据接收模块、以及资源删 除模块；其中，消息生成模块，用于向承载状态管理模块读取自身所属装置的EPS承载状态信息，生成携带有所述EPS承载状态信息的请求信令，并将所述请求信令发送给数据发送模块；数据发送模块，用于将所述请求信令发送给UE;数据接收模块，用于接收UE发来的携带有UE自身EPS承载状态信息的 响应信令，并将所述请求信令发送给资源删除模块、以及承载状态管理模块；承载状态管理模块，用于消息生成模块读取所述EPS承载状态信息时，向 消息生成模块返回所述EPS承载状态信息；还用于根据所述响应信令中携带的 EPS承载状态信息修改自身所属装置的EPS承载状态信息；资源删除模块，用于根据所述响应信令中携带的EPS承载状态信息，将分 配给非激活态承载的资源删除。
全文摘要
本发明提供了一种实现UE与MME间承载状态同步的方法，该方法包括A.MME向UE发送携带有自身EPS承载状态信息的请求信令；B.UE根据接收到的所述信令将分配给非激活态承载的资源删除，之后，向MME返回包含UE自身EPS承载状态信息的响应信令；C.MME根据接收到的所述响应信令，将分配给非激活态承载的资源删除。本发明同时提供了一种实现UE与MME间承载状态同步的装置和系统，该方法、装置和系统能够在服务请求过程中完成UE在IDLE状态时与MME间的承载状态同步，且实现简单。
文档编号H04W12/00GK101568113SQ200810104539
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月21日 优先权日2008年4月21日
发明者姜怡华, 娟 张, 熊春山 申请人:大唐移动通信设备有限公司