CN1759624A

CN1759624A - 用于用户设备移动性管理的方法及其通信系统

Info

Publication number: CN1759624A
Application number: CN03826144.8A
Authority: CN
Inventors: 刘晟; 赵柏峻
Original assignee: UTStarcom China Co Ltd
Current assignee: UTStarcom China Co Ltd
Priority date: 2003-04-03
Filing date: 2003-04-03
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2023-04-03
Also published as: US20060223532A1; CN100372426C; JP2006515484A; JP4448036B2; AU2003236094A1; WO2004089020A1

Abstract

本发明涉及用户设备移动性管理的方法及实现该方法的移动通信系统，包括：核心网，通过Iu接口与通用陆地无线接入网(UTRAN)通信；UTRAN由多个无线网络系统(RNS)构成并通过Uu接口与一个或多个UE通信，所述每个RNS包括一个无线网络控制器(RNC)，以及一个或多个通过Iub接口与所述RNC通信的节点，RNC之间则通过Iur接口通信；UTRAN通过Uu接口的无线资源控制(RRC)信令对UE移动性管理进行控制；所述方法包括：由UE向第一RNC上行发送RRC信令消息，以请求进行UE移动性管理；第一RNC接收并向核心网转发所述上行链路RRC信令消息；由核心网向第二RNC透明地转发所述上行链路RRC信令消息；第二RNC接收并利用转发的所述上行RRC信令消息，执行所请求的移动性管理。

Description

用于用户设备移动性

管理的方法及其通信系统技术领域

本发明涉及在移动通信系统中用于用户设备移动性管理的方法，特别地涉及宽带码分多址通信系统中当服务无线网络控制器与目的无线网络控制器之间无 Iur信令链路时的小区更新与用户注册区更新的方法，和以及实现该方法的通信系统。背景技术

第三代合作项目（3GPP ) 的 WCDMA (宽带码分多址）系统中，当用户设备（UE ) 处于 RRC (无线资源控制）连接模式时，引入了四种可能的 RRC层状态： Cell—DCH、 Cell_FACH, CellJPCH、 URAJPCHL 为了支持 UTRAN (通用陆地无线接入网）中 UE在 Cell— FACH、 Cell— PCH、 URA— PCH状态下的移动性管理，定义了小区更新与 URA ( UTRAN路由区或称用户注册区）更新过程。

在图 1所示的 UMTS (通用移动通信系统）网络系统结构中，核心网（ CN ) 通过 Iu接口与 UTRAN相连， UTRAN则通过 Uu 接口（即无线接口）与 UE相连，在 Uu接口中起控制功能的协议层是 RRC层，关于 RRC协议的详细描述，可以参考 TS25.311 等协议文献。

图 2进一步给出了 UTRAN的网络结构，其中， UTRAN由各无线网络子系统（RNS )构成，它们分别通过 Iu接口与核心网相连，不同的 RNS之间，则通过 Iur接口相连。一个 RNS则由一个 RNC (无线网络控制器）与一个或多个 B节点（Node B ) 通过 Iub接口相连， Node B实际上完成通常移动通信系统中所说的基站（BTS )的功能。一个 Node B包含一个或多个小区，而小区是 UE接入的基本单元。 Iu、 Iur、 Iub等接口协议均划分为控制平面和用户平面两大类，其中控制平面应用层的无线协议分别是 RANAP (无线接入网应用部分）、 RNSAP (无线网络子系统应用部分）及 NBAP ( B节点应用部分），关于这些相关协议的详细描述，可以参考 3GPP的 TS25.4xx系列协议文献。

图 3给出了 UE与 UTRAN连接的两种情况。一种情形是同 UE 通信的一个或多个小区均由一个无线网络控制器（RNC ) 所控制，如图 3(a)所示；另一种情形是：至少有一个与 UE通信的小区由另外一个 RNC (称为目的 RNC, 即 DRNC ) 所控制，而服务 RNC ( SRNC ) 可以包含或不包含与 UE通信的小区，如图 3(b)所示。在这种情况下， DRNC主要提供无线链路，而与该 UE 相关联的用户面上层协议仍主要由 SRNC完成，并且，与该 UE 相关联的同核心网的通信仍经过 SRNC与核心网的 Iu接口进行。

在 WCDMA的 UTRAN中， UE上电并驻留小区后处于空闲模式，这时的 UE 可以接收系统信息和小区广播消息，并监听来自核心网的寻呼。当 UE响应寻呼或主动发起呼叫时， UE须通过一系列信令过程，与 UTRAN建立 RRC连接，进入 RRC连接模式。 RRC连接建立的具体信令过程，可以参考 3GPP的 TR25.931、 TS25.331等协议。当 UE处于 RRC连接模式时， RRC层共有四种可能的状态： Cell— DCH、 Cell— FACH、 Cell— PCH、 URA— PCH。与 Cell— DCH状态相关的移动性管理过程是切换，与 Cell— FACH 和 Cell— PCH 状态相关的移动性管理过程是小区更新，而与 URA_PCH状态相关的移动性管理过程是 URA更新。

在 Cell_DCH状态， UE具有一个专用物理信道（对应一个或多个专用传输信道 DCH ) , 与该 UE有物理链路的小区，成为激活小区，所有的激活小区构成该 UE的激活集，当激活集数目等于或大于 2时， RNC将负责上行链路的宏分集合并和下行链路的分配。在此状态下， SRNC与 DRNC之间的 lur接口的用户面具有激活的 DCH数据帧链路，用以传输 DCH数据帧。

在 Cell— FACH状态，系统不分配给 UE任何专用物理信道，但是， UE可以使用公共（传输）信道随机接入信道（RACH (上行））与前向接入信道（FACH (下行））来传输低活跃性的用户数据。在此状态下， lur接口的用户面具有激活的公共传输信道 ( CCCH ) 数据帧链路，用以传输公共传输信道的数据帧。在此状态下， UTRAN通过小区更新过程完成对 UE的移动性管理。

在 Cell—PCH状态，系统不分配给 UE任何激活的物理信道；此时， UTRAN通过小区更新过程完成对 UE的移动性管理，从而获得 UE在小区级上的位置信息， UE通过监听 PCH可以接收系统寻呼。在此状态下， lur接口的用户面上通常分配有尚未激活的公共传输信道数据帧链路，这可以加快 UE从 Cell—PCH状态切换到 Cell— FACH状态的过程。

在 URA— PCH状态，系统不分配给 UE任何激活的物理信道，此时， UTRAN通过 URA更新过程完成对 UE的移动性管理，从而获得 UE在 URA级上的位置信息， UE通过监听 PCH可以接收系统寻呼。在此状态下， lur接口的用户面上通常不分配任何公共传输信道数据帧链路。

以上关于 RRC连接状态的详细描述，可以进一步参考 3GPP 的 TS25.331等协议；关于 lur接口用户面上数据帧协议的详细描述，可以进一步参考 3GPP的 TS25.425、 TS25.427等协议。

与本发明相关的另一个 UTRAN移动性管理过程是 SRNS重定位，图 4 所示为 SRNS重定位过程示意图。图 4a 示出了 SRNS 重定位之前的网络状况，以及图 4b示出了 DRNC重定位为当前新的 SRNC后的网络状况。 SRNS重定位过程与核心网和 UTRAN 均相关，因为它既改变了 iu接口，又改变了 SRNC, O UTRAN 而言，它并不改变与该 UE相关联的已经存在的无线资源，而是将该 UE相关联的用户面的上层协议实体从原来的 SRNC, 切换到新的 SRNC (即原来的 DRNC ) 。在 UTRAN中， SRNS重定位过程由 SRNC与 DRNC共同完成，而是否执行 SRNS重定位过程的判决由 SRNC完成，并且也是 SRNC首先发起 SRNS重定位过程。关于详细的 SRNS 重定位信令流程，可以参考 3GPP 的 TS23.060, TR25.931等文献。

在 Release 99的 WCDMA中，小区更新与 URA更新过程需要使用 Iur接口控制平面的 RNSAP (无线网络子系统应用部分）信令。但是，在实际的 UTRAN组网中，可能存在某些 RNC之间没有 Iur链路的情况，例如，该 RNC之间的链路过载或拓朴结构上不存在该 Iur链路；另外，即使存在 Iur物理链路，但某些异常情况可能导致 Iur接口控制平面的 RNSAP信令链路失效。这样，当 UE移动到某驻留小区，而该小区所属的 RNC与该 UE的 SRNC之间不存在可用的 Iur信令链路时，小区更新或 URA更新过程将失败。发明内容

本发明正是针对当 SRNC与目的 RNC之间无 Iur信令链路时如何进行跨 RNC的小区更新与 URA更新这一问题，提出了一套有效的解决方法。

根据本发明的一个方面，提出了在移动通信系统中用于用户设备移动性管理的方法，其中所迷移动通信系统包括：核心网、一个或多个通用陆地无线接入网（UTRAN ) 以及多个用户设备 ( UE ) ,其中，核心网通过 Iu接口与 UTRAN通信；所述 UTRAN 由多个无线网络系统（RNS ) 构成并通过 Uu接口与一个或多个 UE通信，所述每个 RNS包括一个无线网络控制器（RNC ) , 以及一个或多个通过 Iub接口与所述 RNC通信的节点，每个节点包括一个或多个小区，而 RNC之间则通过 Iur接口通信； UTRAN 通过 Uu接口的无线资源控制（RRC )信令对 UE移动性管理进行控制；所述方法包括步骤：由 UE 向第一 RNC上行发送 RRC 信令消息，以请求进行 UE移动性管理；所述第一 RNC接收并向核心网透明地转发所述上行链路 RRC信令消息；由核心网向第二 RNC透明地转发所述上行链路 RRC信令消息；第二 RNC接收并利用转发的所述上行链路 RRC信令消息，执行所请求的移动性管理。

根据本发明的另一个方面，还提出了用于用户设备移动性管理的移动通信系统，其中所述移动通信系统包括：核心网、一个或多个通用陆地无线接入网（UTRAN )、以及多个用户设备（ UE ), 其中，核心网通过 Iu接口与 UTRAN通信；所述 UTRAN由多个无线网络系统（ RNS )构成并通过 Uu接口与一个或多个 UE通信，所述每个 RNS包括一个无线网络控制器（RNC ) , 以及一个或多个通过 Iub接口与所述 RNC通信的节点，每个节点包括一个或多个小区，而 RNC之间则通过 Iur接口通信； UTRAN通过 Uu接口的无线资源控制（RRC )信令对 UE移动性管理进行控制；其中： UE包括用于向第一 RNC上行发送 RRC信令消息，以请求进行 UE移动性管理的装置；第一 RNC包括用于从所述 UE接收上行 RRC信令消息并将该消息转发给核心网的装置；核心网包括用于向第二 RNC 透明地转发所述上行链路 RRC 信令消息的装置；第二 RNC包括用于接收并利用转发的所述上行链路 RRC信令消息，执行所请求的移动性管理的装置。

根据本发明的方法，在 UE移动到某个驻留小区，而需要进行小区更新或 URA更新时，在该驻留小区所属的 RNC与该 UE 的 SRNC之间不存在可用的 lur信令链路时，可根据本发明的方法，完成相应的小区更新或 URA路由区更新的用户设备移动性管理。采用本发明可以获得两个方面的有益效果：一是在实际組网中，应用本发明可以实现由于成本、地理环境等原因 lur链路不存在时跨 R C的小区更新及 URA更新过程，二是即使存在 lur 链路，应用本发明可以获得更好的系统可靠性，具体来说就是当 lur链路过载或发生故障时，应用本发明仍然可以替代原 lur链路实现小区更新及 URA更新过程，因而提高了系统可靠性。附图说明

以下参考附图，对本发明的具体实施方式进行说明，其中：图 1是 UMTS网络系统结构的示意图；

图 2是 UMTS网络系统结构中的 UTRAN的网络结构的示意图；

图 3 ( a )、（b )示意性地示出 UE与 UTRAN连接的两种情况；

图 4 ( a )、（b )是 UMTS网络系统结构中 SRNS重定位过程的示意图；

图 5是结合 SRNS重定位的小区更新的信令过程；

图 6是结合 SRNS重定位的 URA更新的信令过程；

图 7是利用 lur用户面公共传输信道数据链路的小区更新的信令过程；

图 8是利用 lur控制面信令链路的 URA更新的信令过程；图 9是 UMTS网络系统结构中 SRNS重定位的信令过程；图 10是根据本发明的新增的 RANAP 消息发上行链路 RRC信令" 的信令过程；

图 11是根据本发明的在无 lur信令链路时进行跨 RNC的小区更新方法的过程示意图；

图 12是根据本发明的在无 lur信令链路时进行跨 RNC 的 URA更新方法的过程示意图。具体实施方式

为了更清楚地阐述本发明，本发明较佳实施方式以 WCDMA 通信系统为例，但本发明并不局限于此，对具有类似结构和功能的其它通信系统，也可以采用本发明的方法实现移动性管理，同样可以理解，在本发明的基础上，本领域普通技术人员可以很容易地作出各种改进、修改和变形，但应该认为是不脱离本发明的发明原理的。

以下参考附图，进一步对本发明进行详细描述。

在现有技术中，实现跨 RNC 的小区更新过程主要有两类方法：（ 1 )利用 SRNS重定位的小区更新过程，以及（ 2 )利用 lur 用户面公共传输信道数据桢链路的小区更新过程。图 5给出了结合 SRNS重定位的小区更新的典型信令过程，图 7给出了利用 lur 用户面公共传输信道数据帧链路的小区更新的典型信令过程。对这些信令过程的详细描述，可以参考 TR25.931等协议。

类似地，实现跨 RNC的 URA更新过程也主要有两类方法： ( 1 ) 利用 SRNS重定位的 URA更新过程，以及（2 ) 利用 lur 控制面信令链路的 URA更新过程。图 6给出了结合 SRNS重定位的 URA更新的典型信令过程，图 8给出了利用 lur控制面信令链路的 URA更新的典型信令过程。对这些信令过程的详细描述，可以参考 TR25.931等协议。

RRC在 RRC连接的建立期间，根据 UE的测量结果，履行与 RRC移动性管理有关的评估、判决和执行功能，如切换、准备切换、小区重选或小区更新。处于 CELL一 FACH，CELL—PCH或 URA_PCH状态下的 UE可请求小区更新过程，小区更新过程的主要目的是 UTRAN在 UE完成小区重选之后，更新到 UE当前所在的小区。

参考附图 5, 附图 5是结合 SRNS 重定位的小区更新的信令过程。利用 SRNS重定位的小区更新过程主要涉及：

1、 UE发送由 CCCH (公共控制信道）承载的 RRC消息一 "小区更新（ Cell Update )消息 ¾其当前所驻留小区所属的 RNC (即新的 DRNC ),该 RRC消息包括信息单元 u-RNTI ( UTRAN 无线网络临时标识符），小区更新原因（ Cell Update Cause ) 等信息；

2、当新的 DRNC接收到该 RRC消息后，新的 DRNC向 SRNC 发送 RNSAP消息一 "上行链路信令发送指示（ Uplink Signalling Transfer Indication ) "，此 RNSAP 消息包括新的 c-RNTI 和 d-RNTI 等信息单元，其中， c-RNTI 是控制该小区的 RNC的无线网絡临时标识符，而 d-RNTI是目的 RNC的无线网络临时标识符；

3、当 SRNC接收到该 RNSAP消息后， SRNC通过上层协议向 CN报告，完成 SRNS重定位， SRNS重定位的具体过程将在下文中通过参考附图 9进行详细描述；

4、当新的 DRNC重定位后（即成为新的 SRNC ) , 向 UE发送 DCCH (专用控制信道）承载的 RRC消息一 "小区更新确认

( Cell Update Confirm ) " , 此 RRC消息包括新的 s-RNTI信息单元， s-RNTI即新的 SRNC的无线网络临时标识符；

5、 UE收到新的 DRNC发送来的 RRC消息 "小区更新确认 " 后，即发送 DCCH承载的 RRC消息一 JTRAN 移动性信息确认（ UTRAN Mobility Information Confirm ) "给新的 DRNC, 对更新的相关信息予以确认。附图 6是利用 SRNS重定位的 URA更新的信令过程，主要涉及：

1、 UE发送由 CCCH (公共控制信道）承载的 RRC消息一 "URA更新消息（URA Update ) " 到其当前所驻留小区所属的

RNC (即新的 RNC ) , 该消息包括信息单元 u-RNTI ( UTRAN 无线网络临时标识符） , URA更新原因（ URA update cause )等信息；

2、当新的 RNC接收到该 RRC消息后，新的 RNC向 SRNC 发送 RNSAP消息一 "上行链路信令发送指示（ Uplink Signalling Transfer Indication ) 此 RNSAP 消息包括新的 c-RNTI 和 d-RNTI 等信息，其中， c-RNTI 是控制该小区的 RNC的无线网络临时标识符，而 d-RNTI是目的 RNC的无线网络临时标识符；

4、当新的 R C重定位后，向 UE发送 CCCH承载的 RRC 消息一 TJRA更新确认（URA Update Confirm ) " , 此消息包括新的 s-RNTI信息单元， s-RNTI即新的 SRNC的无线网络临时标识符；

5、 UE收到新的 RNC发送来的 RRC消息 RA 更新确认 " 后，即发送 DCCH 承载的 RRC消息一 JTRAN 移动性信息确认（ UTRAN Mobility Information Confirm ) "给新的 RNC, 对更新的相关信息予以确认。

在图 5和图 6中，虛线所表示的信令，即两个图中所示的信令步骤 4和步骤 5，如下所述，实际上是包含在 SRNS重定位过程之中，图中单独绘出来，是为了表示在小区更新与 URA更新中 SRNS重定位过程的不同之处。下面参考附图 7和附图 8。其中，附图 7是利用 Iur用户面数据帧链路的小区更新过程，所涉及的步骤包括：

1、 UE发送由 CCCH (公共控制信道）承载的 RRC消息一 "小区更新（ Cell Update )消息 ^其当前所驻留小区所属的 RNC (即新的 DRNC ) , 该消息包括信息单元 u-RNTI ( UTRAN 无线网络临时标识符），小区更新原因（ Cell Update Cause ) 等信 '食& ·，

1、当新的 DRNC接收到该 RRC消息后，新的 DRNC向 SRNC 发送 RNSAP消息一 "上行链路信令发送指示（ Uplink Signalling Transfer Indication ) " , 此 RNSAP 消息包括新的 c-RNTI 和 d-RNTI 等信息单元，其中， c-RNTI 是控制该小区的 RNC的无线网络临时标识符，而 d-RNTI是目的 RNC的无线网络临时标识符；

3、当 SRNC接收到该 RNSAP消息后，通过 SRNC与新的 DRNC 之间的 Iur接口，向新的 DRNC发送 RNSAP消息一 "公共传输信道资源初始化请求（ Common Transport Channel Resources Initialization Request ) "；

4、新的 DRNC对此 RNSAP消息作出响应，并向 SRNC发送 RNSAP消息一 "公共传输信道资源初始化响应消息（ Common Transport Channel Resources Initialization Response ) "；

5、之后，新的 DRNC和 SRNC由 ALCAP建立 Iur传输链路；

6、利用 ALCAP (接入链路控制应用部分）信令建立好 Iur 传输链路后， SRNC向 UE发送 DCCH承载的 RRC消息一 "小区更新确认（ Cell Update Confirm ) "；

7、 UE 收到新的 SRNC 发送来的 RRC 消息 Cell Update Confirm 后，即发送 DCCH承载的 RRC消息一 UTRAN 移动性信息确认 ( UTRAN Mobility Information Confirm ) "给 SRNC, 对更新的相关信息予以确认;

8、 SRNC 对该 RRC 消息予以确认，向旧的 DRNC 发送 RNSAP 消息- "公共传输信道资源释放（ Common Transport Channel Resource Release ) " , 释放该公共传输信道上的 Iur链路资源。

附图 8是利用 Iur控制面信令链路的 URA更新过程，所涉及的过程包括：

1、 UE发送由 CCCH (公共控制信道）承载的 RRC消息一 "URA更新（URA Update ) 消息"到其当前所驻留小区所属的

RNC (即新的 RNC ) , 该消息包括信息单元 u-RNTI ( UTRAN 无线网絡临时标识符）， URA更新原因（ URA update cause )等信息；

2、当新的 R C接收到该 RRC消息后，新的 RNC向 SRNC 发送 RNSAP消息一 "上行链路信令发送指示（ Uplink Signalling Transfer Indication ) ", 此消息包括新的 c-RNTI 和 d-RNTI 等信息，其中， c-RNTI 是控制该小区的 RNC的无线网络临时标识符，而 d-RNTI是目的 RNC的无线网络临时标识符；

3、当 SRNC接收到该 RNSAP消息后， SRNC向新的 RNC 发送 RNSAP消息-吓行链路信令发送指示（Downlink Signalling Transfer Indication ) "；

4、当新的 RNC接收到该 RNSAP消息后，向 UE发送 CCCH 承载的 RRC消息一 JRA更新确认（URA Update Confirm ) ", 此消息包括新的 s-RNTI信息单元， s-RNTI即新的 RNC的无线网络临时标识符。

利用 SRNS重定位的小区更新过程与 URA更新过程很相似。对于利用 Iur用户面公共传输信道数据帧链路的小区更新过程，主要有两个特点，一是利用 lur接口控制面 RNSAP、 ALCAP (接入链路控制应用部分）等信令建立 lur用户面公共传输信道数据帧链路，另一个是 SRNC与 UE之间的小区更新相关的 RRC消息，此后均利用已经建立的 lur用户面公共传输信道数据帧链路传输到新的 DRNC (统称目的 RNC ) 。与此不同的是，利用 lur 控制面信令链路的 URA更新过程，不建立 lur用户面公共传输信道数据帧链路，而 SRNC发送到 UE的 RRC消息 URA 更新确认 "，则利用 lur 控制面信令链路传输到新的 RNC (统称目的 RNC ) 。然而，无论采用哪种方法，小区更新与 URA 更新过程都至少需要使用 SRNC与目的 RNC之间 lur接口的信令链路。

如前所述，由于 UTRAN拓朴结构等原因，当 SRNC与目的 RNC之间无 lur信令链路时，采用现有技术，将无法实现这种情况下跨 RNC的小区更新与 URA更新。

另一方面，申请人注意到，在现有技术中，利用 SRNS重定位的小区更新与 URA更新过程，可以避免建立和使用 lur用户面数据链路，而且，下面的分析表明，现有技术也支持不使用 lur 控制面信令链路的 SRNS重定位过程。图 9给出了 SRNS重定位的信令流程，对该流程详细的描述，可以参考 3GPP的 TS23.060、 TS25.323及 TR25.931等协议。

附图 9中示意性地示出了 SRNS重定位的信令流程，其中：

1、由 SRNC 向 CN 发送 RANAP 消息- 定位需求 ( Relocation Required ) "消息；

2、对此 RANAP消息做出响应， CN向目的 RNC发送 RANAP 消息- 重定位请求（Relocation Request ) "消息；

3、对此重定位请求消息， ALCAP信令建立目的 RNC和 CN 之间的 Iu 传输链路；

4、由目的 RNC对重定位请求确认并向 CN发送 RANAP消息- 重定位请求确认 ( Relocation Request Acknowledge ) "；

5、 CN根据该确认，向 SRNC发送 RNSAP消息— 定位命令 ( Relocation Command ) "；

6、当接收到重定位命令后，由 SRNC 向目的 RNC 发送 RNSAP消息— 重定位开始（Relocation Commit ) "；

7、通过 GPRS 隧道协议用户面（GTP-U )信令，由 SRNC 向目的 RNC发送数据转发（ Data Forwarding ) "消息；

8、接着，由目的 RNC向 CN发送 RANAP消息一定位检测（ Relocation Detect ) "；

9、目的 RNC同时向 UE发送 DCCH承载的 RRC消息一或是 JTRAN移动性信息（UTRAN Mobility information ) "，或是 "小区更新确认 (Cell Update Confirm) " , 或是 RA更新确认 (URA Update Confirm ) "；

10、 UE对上述消息确认并向目的 RNC发送 DCCH承载的相应的 RRC消息；

11、目的 RNC 向 CN发送 RANAP 消息一定位完成 ( Relocation Complete ) "；

12、 CN之后向 SRNC发送 RANAP消息一 ϊιι 链路资源释放命令 ( Iu Release Command ) "；

13、 ALCAP释放 In 传输链路；

14、 SRNC向 CN发送 RANAP消息一 ϊιι传输链路释放完成（ Iu release complete ) "，向 CN报告该 Iu传输链路释放完成。

在此需要说明的是，图中所示的信令步骤 9可能使用有三条不同的 RRC消息：若是单独的 SRNS重定位过程，使用 JTRAN 移动性信息 "，若是小区更新引起的 SRNS重定位过程，则使用 "小区更新确认"，若是 URA更新引起的 SRNS重定位过程，则使用 URA更新确认"。如图 9所示， SRNS重定位过程是由 SRNC向 CN发送 RANAP 消息定位需求 "开始的，当 CN向 SRNC发送 RANAP消息定位命令 "时， CN与目的 RNC的 Iu用户面传输链路已经建立好，为重定位作好了准备。从 SRNC到该目的 RNC的切换是由 SRNC向目的 RNC发送 RNSAP消息定位开始 "开始的，该消息携带了 SRNC 中与该 UE 相关联的所有 SRNS 上下文 ( SRNS Context ) ，目的 RNC利用这一信息可以无缝地重建与该 UE的通信。当 SRNC与目的 RNC之间无 Iur信令链路时， RNSAP消息定位开始 " （即步骤 6 ) 可以由图 9中虛线所示的 RANAP消息发 SRNS上下文（ Forward SRNS Context ) " (即步骤 6a与 6b )来完成同样的功能，这里， CN所起的作用实际上是将来自 SRNC的与该 UE相关联的所有 SRNS 上下文" 通过 Iu接口路由到目的 R C, 从而取代了使用 RNSAP消息重定位开始"时通过 Iur接口的路由。

因此，在整个小区更新或 URA 更新过程中，若采用利用 RANAP消息 H SRNS 上下文 "来传送 SRNS 上下文的 SRNS 重定位（以下筒称 "无需 Iur接口的 SRNS重定位"），那么只要能够实现不使用 Iur的信令链路而将 UE发送到目的 RNC的 RRC 消息 "小区更新 "或 ^RA 更新 "消息所携带的相关信息传送到 SRNC, 则可以解决当 SRNC与目的 RNC之间无 Iur信令链路时进行跨 RNC的小区更新与 URA更新的问题。本发明正是基于这一思想提出了对此问题的有效的解决方法。

首先，本发明提出增加一条新的 RANAP消息一 ^发上行链路 RRC信令（Forward Uplink RRC Signalling ) "消息，通过应用这条消息，使得 CN可以将目的 RNC在逻辑信道 CCCH (公共控制信道）上收到的上行 RRC消息，通过 Iu接口的信令链路路由到 SRNC, 从而取代了使用 RNSAP消息 "上行链路信令发送指示 "时通过 Iur接口信令链路的路由。

这条新增的 RANAP 消息由无连接的 Iu控制面信令链路承载，它既可以由 RNC发送到 CN, 即由目的 RNC将其在逻辑信道 CCCH上收到的上行 RRC消息直接发送到 CN，也可以由 CN 发送到 RNC, 即由 CN透明地将该消息转发到 SRNC。该新增 RANAP消息至少包含以下 4个信息单元（ Information Element, 即 IE ) : 消息类型（Message Type )、源 ID ( Source ID )、目标 ID ( Target ID ) 和 RRC信息（ RRC Information ) 。其中，信息单元息类型 "、 ¾ ID "和 "目标 ID "沿用了 3GPP的 TS25.413中已经定义的 IE: 息类型（ Message Type ) "是每一条 RANAP消息所必须包含的，用来标识每条消息自身，源 ID ( Source ID ) "用来标识 SRNC， "目标 ID ( Target ID ) " 用来标识目的 RNC, 它们的详细定义在 TS25.413 中可以找到。信息单元 RC信息（RRC Information ) "是这里新定义的，它是长度不定的以八位组（octet ) 为单位的字符串，即为待转发至 SRNC的整个由目的 RNC在逻辑信道 CCCH上收到的上行 RRC消息。

图 10所示为新增的 RANAP消息 "转发上行链路 RRC信令 " 的信令过程。目的 RNC接收到承载在 CCCH上的来自 UE的上行 RRC消息总是包含 SRNC-ID ( SRNC的标识符），它被用作消息 "转发上行链路 RRC 信令（ Forward Uplink RRC Signalling ) "的信息单元源 ID " , 用于寻址 SRNC。 CN接收到此消息后，利用其所带的信息单元 ID "，直接将收到的此 RANAP消息转发至 SRNC, 而不作任何处理。 SRNC接收到 CN 发送来的消息发上行链路 RRC信令（ Forward Uplink RRC Signalling ) " , 利用其所携带的信息单元 "目标 ID "，从而可获知其所携带的 RRC消息来自哪一个 RNC。利用此新增的 RANAP消息，本发明提出了当 SRNC与目的 RNC之间无 lur信令链路时进行跨 RNC的小区更新与 URA更新的方法，分别如图 11和图 12所示。以下以小区更新过程为例，对本发明所提出的方法进一步加以说明：

1、 UE发送由 CCCH承载的 RRC消息一 "小区更新（ Cell Update ) "到其当前驻留小区所属的 RNC即目的 RNC, 该消息包含了信息单元 u-RNTI ( IJTRAN 无线网络临时标识符），小区更新原因（cell update cause ) 等。该 IE 由 SRNC 的标识符 SRNC-ID和 SRNC分配的 UE标识符 s-RNTI (服务无线网络临时标识符）组成；

2、目的 RNC接收到此 RRC消息后，判断 lur信令链路是否存在，如果存在，即按照现有技术，如图 5或图 7所示的信令方式执行小区更新过程，否则，即执行以下流程；

3、目的 RNC向 CN发送 RANAP消息发上行链路 RRC 信令 ( Forward Uplink RRC Signalling ) " , 其中， SRNC-ID即构成信息单元源 ID " , 已知的该目的 RNC的标识符即构成信息单元 "目标 ID " , 接收到的整个 RRC消息 "小区更新 "直接作为信息单元 RRC 信息"；

4、 CN收到目的 RNC发送来的 RANAP消息发上行链路 RRC信令"后，利用其所带的信息单元 ¾ ID " , 直接将收到的此 RANAP消息转发至 SRNC, 而不作任何处理；

5、 SRNC收到 CN发送来的 RANAP消息发上行链路 RRC信令 "后，取出信息单元 HRC 信息 "中的 RRC消息 "小区更新"，并利用信息单元 "目标 ID "所指出的目的 RNC, 发起无需 lur接口的 SRNS重定位过程，即利用 RANAP消息发 SRNS上下文"来传送 SRNS 上下文的 SRNS重定位过程；

6、其中，在 SRNS重定位过程执行到图 9所示的步骤 9时，该 UE的 SRNS 上下文 "和上层协议实体已经切换到目的 RNC，目的 RNC 已经成为新的 SRNC, 因此它可以向 UE发送承载在 DCCH (专用控制信道）上的 RRC消息 "小区更新确认"，该消息包含了目的 RNC即新的 SRNC的 SRNC-ID, 以及其为该 UE 新分配的 S-R TL

7、而该 UE收到新的 SRNC发送来的 RRC消息 "小区更新确认"后，即发送 RRC消息 TRAN 移动性信息确认（UTRAN Mobility Information Confirm ) "对更新的相关信息以予确认。

类似地，参考附图 12，示出了根据本发明的无需 Iur接口的 URA更新过程，其中：

1、 UE发送由 CCCH承载的 RRC消息一 URA更新（ URA Update ) "到其当前驻留小区所属的 RNC即目的 RNC, 该消息包含了信息单元 u-RNTI ( UTRAN 无线网络临时标识符）， URA 更新原因（URA update cause )等。该 IE 由 SRNC 的标识符 SRNC-ID和 SRNC分配的 UE标识符 s-RNTI (服务无线网络临时标识符）组成；

2、目的 RNC接收到此 RRC消息后，判断 Iur信令链路是否存在，如果存在，即按照现有技术，如图 6或图 8所示的信令方式执行 URA更新过程，否则，即执行以下流程；

3、目的 RNC向 CN发送 RANAP消息发上行链路 RRC 信令（ Forward Uplink RRC Signallin ) " , 其中， SRNC-ID即构成信息单元、 ID " , 已知的该目的 RNC的标识符即构成信息单元 "目标 ID " , 接收到的整个 RRC消息 JRA 更新（ URA Update ) "直接作为信息单元 RRC 信息"；

4、 CN收到目的 RNC发送来的 RANAP消息发上行链路 RRC信令（Forward Uplink RRC Signalling ) "后，利用其所带的信息单元 ¾ ID "，直接将收到的此 RANAP 消息转发至 SRNC, 而不作任何处理；

5、 SRNC收到 CN发送来的 RANAP消息发上行链路 RRC信令"后，取出信息单元 RC 信息 "中的 RRC消息 URA 更新"，并利用信息单元 "目标 ID"所指出的目的 RNC, 发起无需 Iur接口的 SRNS重定位过程，即利用 RANAP消息 ^发 SRNS上下文（Forward SRNS Context ) "来传送 SRNS 上下文的 SRNS重定位过程；

6、其中，在 SRNS重定位过程执行到图 9所示的步骤 9时，该 UE的 SRNS上下文和上层协议实体已经切换到目的 RNC，目的 RNC 已经成为新的 SRNC, 因此它可以向 UE 发送承载在 CCCH (公共控制信道）上的 RRC消息 ORA 更新确认 " , 该消息包含了目的 RNC 即新的 SRNC 的 SRNC-ID, 以及其为该 UE新分配的 S-RNTL

而该 UE收到新的 SRNC发送来的 RRC消息 URA 更新确认"后，即发送 RRC消息 JTRAN 移动性信息确认"对更新的相关信息以予确认。

另外，根据本发明，在对用户设备移动性进行管理的移动通信系统中， UE包括用于向第一 RNC上行发送 RRC信令消息，以请求进行 UE移动性管理的装置；目的 RNC 包括用于从所述 UE接收上行 RRC信令消息并将该消息转发给核心网的装置；核心网包括用于向服务 RNC透明地转发所述上行链路 RRC信令消息的装置；服务 RNC 包括用于接收并利用转发的所述上行链路 RRC信令消息，执行所请求的移动性管理的装置。本领域普通技术人员，可以很容易地根据本发明的方法，和本发明在此公开的内容，实现上述装置。

至此，详细地描述了根据本发明的用户设备移动性管理的方法，即在无 Iur信令链路情况下小区及 UTRAN 路由区的更新方法，应当理解，对本领域普通技术人员来讲，上述说明只是示例性的，根据本发明可以有各种修改，而均不脱离本发明的发明原理。 '

Claims

1、在移动通信系统中用于用户设备移动性管理的方法，其中所述移动通信系统包括：核心网、一个或多个通用陆地无线接入网（UTRAN ) 以及多个用户设备（UE ) , 其中，核心网通过 Iu 接口与 UTRAN通信；所述 UTRAN由多个无线网络系统（RNS ) 构成并通过 Uu接口与一个或多个 UE通信，所述每个 RNS包括一个无线网络控制器（RNC ) , 以及一个或多个通过 Iub接口与所述 RNC通信的节点，每个节点包括一个或多个小区，而 RNC 之间则通过 Iur接口通信； UTRAN通过 Uu接口的无线资源控制 ( RRC )信令对 UE移动性管理进行控制；所述方法包括步骤：由 UE 向第一 RNC上行发送 RRC信令消息，以请求进行 UE移动性管理；

所述第一 RNC接收并向核心网转发所迷上行链路 RRC信令消息；

由核心网向第二 RNC透明地转发所述上行链路 RRC信令消息；

第二 RNC接收并利用转发的所述上行链路 RRC信令消息，执行所请求的移动性管理。
2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，在所述第一 RNC 转发所述所述上行链路 RRC信令消息的步驟之前，还包括确定步骤，用于确定所述第一 RNC与所述第二 RNC之间是否存在 Iur 传输链路。
3、如权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述第一 RNC是与所述 UE通信的目的 RNC; 所述第二 RNC是控制所述 UE而使所述 UE与核心网通信的服务 RNC。 4、如权利要求 1或 2所迷的方法，其特征在于，在所述第一 RNC向核心网转发所述上行链路 RRC信令消息的步骤中：将所述上行链路 RRC信令消息作为 RANAP信令消息，由所述第一 RNC经 Iu接口发送给所述核心网，其中所述 RANAP信令消息包括消息类型、源 ID、目标 ID、以及有关 UE所请求的移动性管理的 RRC信息。

5、如权利要求 4所述的方法，其特征在于，由第一 RNC向核心网发送的所述 RANAP信令消息中，源 ID标识第二 RNC, 目标 ID标识第一 RNC, 以及有关 UE所请求的移动性管理的 RRC信息定义为小区更新消息或 URA更新消息。
6、如权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，在所述由 UE 向第一 RNC上行发送 RRC信令消息的步骤中：所述 UE通过公共控制信道（ CCCH )发送请求进行小区更新的 RRC信令消息。
7、如权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，在所述由 UE 向第一 RNC上行发送 RRC信令消息的步骤中：所述 UE通过公共控制信道（ CCCH )发送请求进行 URA更新的 RRC信令消息。
8、用于用户设备移动性管理的移动通信系统，其中所述移动通信系统包括：核心网、一个或多个通用陆地无线接入网

( UTRAN ) 、以及多个用户设备（UE ) , 其中，核心网通过 Iu 接口与 UTRAN通信；所述 UTRAN由多个无线网络系统（RNS ) 构成并通过 Uu接口与一个或多个 UE通信，所述每个 RNS包括一个无线网络控制器（RNC ) , 以及一个或多个通过 Iub接口与所述 RNC通信的节点，每个节点包括一个或多个小区，而 RNC 之间则通过 Iur接口通信； UTRAN通过 Uu接口的无线资源控制 ( RRC )信令对 UE移动性管理进行控制；

其中：

UE包括用于向第一 RNC上行发送 RRC信令消息，以请求进行 UE移动性管理的装置；

第一 RNC包括用于从所述 UE接收上行 RRC信令消息并将该消息转发给核心网的装置；

核心网包括用于向第二 RNC透明地转发所述上行链路 RRC 信令消息的装置；

第二 RNC包括用于接收并利用转发的所述上行链路 RRC信令消息，执行所请求的移动性管理的装置。
9、如权利要求 8所述的系统，其特征在于，所述第一 RNC 还包括用于确定所述第一 RNC 与所述第二 RNC 之间是否存在 Iur传输链路的装置。
10、如权利要求 7或 8所述的系统，其特征在于，所迷第一 RNC是与所述 UE通信的目的 RNC; 所述第二 RNC是控制所述 UE而使所述 UE与核心网通信的服务 RNC。
11、如权利要求 7或 8所迷的系统，其特征在于，所述第一 RNC经 Iu接口向核心网转发作为 RANAP信令消息的所述上行链路 RRC信令消息，其中所述 RANAP信令消息包括消息类型、源 ID、目标 ID、以及有关 UE所请求的移动性管理的 RRC信息。

12、如权利要求 11所述的系统，其特征在于，由第一 RNC 向核心网发送的所述 RANAP信令消息中 , 源 ID标识第二 RNC, 目标 ID标识第一 RNC, 以及有关 UE所请求的移动性管理的 RRC信息定义为小区更新消息或 URA更新消息。
13、如权利要求 7或 8所述的系统，其特征在于，所述由 UE 向第一 RNC上行发送 RRC信令消息包括：所述 UE通过公共控制信道上行发送请求进行小区更新的 RRC信令消息。
14、如权利要求 7或 8所述的方法，其特征在于，所迷由 UE 向第一 RNC上行发送 RRC信令消息包括：所述 UE通过公共控制信道上行发送请求进行 URA更新的 RRC信令消息。