于 2010年 8月 25日提交中国专利局，申请号为 201010262299X, 发明名称为 "IMSI Paging消息的处理方法和设备" 的中国专利申请。 技术领域

本发明涉及通信技术领域， 特别涉及一种 IMSI Paging消息的处 理方法和设备。 背景技术

在 EPS ( Evolved Packet System, 演进分组系统） 中， CN ( Core Network , 核心网） 通过寻呼过程请求与处于空闲 （ IDLE ) 状态的 UE ( User Equipment, 用户设备）建立 NAS ( Non- Access Stratum, 非接入层）信令连接。

寻呼时， 核心网的移动性管理实体 MME ( Mobility Management Entity )使用 SI接口协议 ( SI Application Protocol, Sl-AP ) 向相关 eNodeB ( evolved Node B , 演进的 B节点， 即基站 )发送 Paging (寻 呼 ) 消息， 每条 Paging消息中携带被寻呼 UE的信息。 eNodeB在接 收到 Paging消息后， 解读其中的内容， 从而得到被寻呼 UE的 TAI ( Tracking Area Identity, 跟踪区域标识 )列表， 并在所列出的跟踪区 域下属的小区进行空口寻呼。

正常情况下， MME 使用 S-TMSI ( System Architecture Evolution-Temporary Mobile Subscriber Identity , 系统架构演进临时识 别码）标识 UE 并对处于空闲态的 UE发起寻呼。 UE在收到指示 S-TMSI的 Paging消息后， 使用 Service Request (服务请求 ) 消息进 行响应。 该处理流程的示意图如图 1所示。

然而， 在实际运行过程中， 网络侧节点 （如 MME )可能发生故 障， 重启复位之后， MME将丟失所服务 UE的全部上下文信息。 在 这种异常情况下， MME从其他节点处获得所服务 UE的相关信息并 使用 IMSI ( International Mobile Subscriber Identification Number, 国 际移动用户识别码）标识对处于空闲态的 UE发起寻呼。 UE在收到 指示 IMSI的 Paging消息后， 使用 Attach Request (附着请求 ) 消息 进行响应。 该处理流程的示意图如图 2所示。

由于故障或掉电等原因， 核心网的 MME可能发生失效， 这样， MME将丟失先前维护、管理的所有 UE的上下文信息。根据现有 GTP ( General Packet Radio Service Tunnel Protocol, 通用分组无线月良务技 术隧道协议）操作流程， S-GW ( Serving Gateway, 服务网关）通过 GTP Echo ( GTP回响 )消息检测到 MME失效之后， 将删除本地维护 的与失效 MME相关的所有 UE 的承载信息， 从而对用户的 EPC ( Evolved Packet Core, 演进分组核心网 )服务造成不利影响。

为了确保用户的 EPC业务体验不受 MME失效的影响， 现有技 术提出了一种在 MME复位后恢复 UE的上下文信息的方法， 其流程 图如图 3所示， 具体包括以下步骤：

步骤 S301、在会话建立及修改过程中， MME将 UE最新的 TA list ( Tracking Area list, 跟踪区域列表 )发送给 S-GW。

步骤 S302、 当 MME失效时， S-GW临时性的保存与失效 MME 相关的所有 UE的 IMSI及 TA list信息， 释放 UE的其他上下文信息 及资源。

步骤 S303、 S-GW通知 P-GW清除所维护的 UE上下文信息。 步骤 S304、 当 MME复位时， S-GW通过 Paging Notification (寻 呼通知 )消息将所保存的与该 MME相关的所有 UE的 [IMSI, TA list] 信息发送给 MME。

步骤 S305、当接收到包含 [IMSI , TA list]信息的 Paging Notification 消息时， MME在 TA list包含的 TA中发起指示 IMSI的 Paging过程。

步骤 S306、当接收到指示 IMSI的 Paging消息时， UE按照 3GPP TS 24.301协议规范发起 Attach过程。

为了保持所记录消息的新鲜性及有效性，在检 测到 MME失效时 S-GW可以启动一个时长较短的定时器， 在定时器超时后将所保留的

UE的 [IMSI , TA list]信息删除。

采用 S-GW保存 UE的 IMSI标识及 TA list并在 MME复位后触 发 MME发起指示 IMSI的 Paging过程的机制， 能够在失效后恢复的 MME处有效的建立起原始用户的上下文信息， 进而确保较高质量的 用户体验。

在实现本发明实施例的过程中， 申请人发现现有技术至少存在以 下问题：

上述方法存在重复发起指示 IMSI的 Paging过程而造成 UE再次 附着的风险， 具体发生过程如图 4所示。

在 MME失效之后， 网络中处于 IDLE态的 UE可能在 MME复 位之前向网络发起 TAU ( Tracking Area Update, 跟踪区域更新）或 Service Request (服务请求）过程。

此时， 由于 MME正处于失效状态， UE的请求将得不到网络响 应。 对于用户而言， 在无法获得网络服务情况下， 4艮可能的一种做法 是重新启动 UE。 这样， UE将发起 Attach (附着）过程并附着至一个 正常工作的新的 MME 来使用网络提供的通信服务。 然而， 当旧的 MME从失效状态恢复之后， 按照上述方法， 该 MME将根据 S-GW 通过 Paging Notification消息提供的信息， 对 UE发起指示 IMSI的 Paging过程。 这将促使 UE进行本地去附着过程， 并再次触发 UE发 起 Attach过程， 给用户体验造成不利影响。 发明内容

本发明实施例提供一种 IMSI Paging消息的处理方法和设备， 用 于解决 UE无谓响应 IMSI Paging而重复发起网络附着请求（所谓 UE 无谓响应 IMSI Paging是指 UE对于没有必要响应的 IMSI Paging进行 响应） 的问题。

为达到上述目的， 本发明实施例一方面提供了一种 IMSI Paging 消息的处理方法， 包括：

当终端设备附着到网络中的移动性管理实体 MME后， 所述终端 设备判断当前所附着的 MME是否与先前所附着的 MME相同；

如果所述判断的结果为不相同， 所述终端设备启动计时操作， 在 所述计时操作结束前， 所述终端设备拒绝响应接收到的 IMSI Paging 消息， 其中， 所述计时操作所持续的时间长度为计时周期。

另一方面， 本发明实施例还提供了一种终端设备， 包括： 判断模块， 用于当所述终端设备附着到网络中的 MME后， 判断 当前所附着的 MME是否与先前所附着的 MME相同；

计时模块， 用于在所述判断模块的判断结果为不相同时， 启动计 时操作， 其中， 所述计时操作所持续的时间长度为计时周期；

通信模块， 用于在所述计时模块所启动的计时操作结束前 ， 拒绝 响应接收到的 IMSI Paging消息。

与现有技术相比， 本发明实施例具有以下优点：

通过应用本发明实施例的技术方案，在终端设 备附着到网络中的 MME之后， 如果所附着的 MME发生了变化， 则终端设备启动计时 操作， 并在计时操作结束前， 拒绝响应接收到的 IMSI Paging消息， 从而能够在 MME复位的情况下， 有效解决终端设备无谓响应 IMSI Paging消息， 而重复发起网络附着请求过程的问题， 并且该技术方案 具有对现有操作流程修改小， 易于实现的特点。 附图说明

图 1为现有技术中的指示 S-TMSI的寻呼过程的流程示意图； 图 2为现有技术中的指示 IMSI的寻呼过程的流程示意图； 图 3为现有技术中一种在 MME复位后恢复 UE的上下文信息的 方法的流程示意图；

图 4为现有技术中的 UE在 MME失效后再次发起附着的流程示 意图；

图 5为本发明实施例所提出的一种 IMSI Paging消息的处理方法 的流程示意图；

图 6为本发明实施例所提出的一种具体应用场景� �的 UE上定时 器处理机制的流程示意图；

图 7为本发明实施例所提出的一种具体应用场景� �的 UE接收到 IMSI Paging消息后的处理流程的示意图；

图 8为本发明实施例提出的一种终端设备的结构� �意图。 具体实施方式

如背景技术所述，在 EPS系统中， 为了确保 MME失效对用户体 验不造成较为严重的负面影响，现有的技术方 案提出在 MME在复位 后根据 S-GW存储的终端 IMSI, TA list信息发起寻呼过程， 促使终 端设备重新附着至网络，从而重新建立因失效 而丟失的终端设备的上 下文信息。

然而， 如果终端设备在原有 MME失效期间已附着至新 MME, 这样的优化机制会导致终端设备重复发起附着 过程，而给用户体验造 成不利影响。

为此， 本发明实施例基于计时控制机制， 提出了一种能够有效解 决终端设备无谓响应 IMSI Paging消息， 而重复发起网络附着请求问 题的方法。

如图 5所示， 为本发明实施例提出的一种 IMSI Paging消息的处 理方法的流程示意图， 该方法具体包括以下步骤：

步骤 S501、 终端设备附着到网络中的 MME。

步骤 S502、 终端设备判断当前所附着的 MME是否与先前所附 着的 MME相同。

如果判断的结果为不相同， 执行步骤 S503;

如果判断的结果为相同， 执行步骤 S504。

在具体的应用场景中， 本步骤中的判断处理过程， 具体如下： 终端设备接收当前所附着的 MME分配的 GUTK Globally Unique Temporary UE Identity , 全球唯一临时终端标识）。

终端设备根据当前所附着的 MME分配的 GUTI和先前所附着的 MME分配的 GUTI中的信息， 判断当前所附着的 MME是否与先前 所附着的 MME相同。

具体的， EPS系统核心网的 MME为 UE分配的 GUTI具有如下 结构：

<GUTI> = <GUMMEIxM-TMSI> ,

其中， <GUMMEI> = <MCCxMNCxMME Identifier ,

<MME Identifier = <MME Group IDxMME Code>。

对不同的 MME所分配的 GUTI, 其中的 MME Identifier ( MME 标识符 )信息必然不同， 所以， 通过比较 GUTI中的 MME Identifier 信息， 可以进行当前附着的 MME是否发生变化的判断。

步骤 S503、 终端设备启动计时操作， 在计时操作结束前， 终端 设备拒绝响应接收到的 IMSI Paging消息。

其中， 计时操作所持续的时间长度为计时周期。

如果计时操作结束， 则执行步骤 S504。

在实际应用中， 根据计时周期的配置方案差别， 本步骤的具体处 理过程包括以下两种情况：

情况一、 终端设备在自身的数据卡获取预设的计时周期 ， 并根据 计时周期所对应的时间进行计时操作。

在此种情况下， 计时周期是预配置的， 运营商可以直接将适当的 计时周期信息存储于数据卡中， 例如，（ U ) SIM ( Universal Subscriber Identity Module, 全球用户身份单元）卡。

情况二、 终端设备获取接收到的配置消息中所携带的计 时周期， 并根据计时周期所对应的时间进行计时操作。

对于此种情况， 计时周期是可以动态配置的， 网络侧可以根据网 络系统当前的运行情况，为终端设备配置适合 当前网络系统状态的计 时周期，具体的配置方式可以是通过动态配置 机制向终端设备发送携 带计时周期的配置信息，终端设备通过该配置 信息获取计时周期的相 关信息， 并在需要进行计时操作时， 根据计时周期进行计时操作。 在具体的应用场景中，上述的计时操作可以通 过启动定时器的方 式来完成， 该定时器所设定的时间长度等于计时周期。

需要进一步指出的是， 上述的计时周期的大小， 具体通过以下方 式确定：

方式一、设定计时周期的大小等于 S-GW检测到 MME失效后为 防止所保存的终端设备信息过时所设置定时器 的时间长度大小。

这是一种定值确定方式， 在确定 S-GW中定时器的时间长度后， 计时周期的大小也随之确定，

此种方式保持了终端侧和网络侧对于 MME复位过程所需的最大 延迟时间的统一。该时间范围是 MME在复位后从 S-GW接收终端相 关信息的最大时间区间。 超过该时间区间后， 复位后的 MME不会从 S-GW 接收到终端的相关信息， 终端也将不会再接收到复位后的 MME发送的 IMSI Paging消息， 自然， 也就不会出现终端设备无谓 响应 IMSI Paging消息的情况。

方式二、 根据系统统计信息， 确定计时周期的大小。

这是一种非定值确定方式， 根据不同的网络系统状态， 甚至统计 网络系统在不同时期的状态信息， 都可能确定出不同大小的计时周 期。

这样的方式需要综合考虑网络系统中的各项统 计信息，并结合相 应的运行维护和管理经验， 进而确定相应的计时周期， 这样的确定过 程中， 还会加入确定者的主观因素， 确定者的经验以及对当前情况的 判断的准确性， 都会对最终确定的计时周期的大小产生影响。

在具体的应用场景中，具体应用上述的哪种方 式进行计时周期的 确定可以根据实际需要进行设定和调整，这样 的变化并不影响本发明 的保护范围。

步骤 S504、 当终端设备接收到 IMSI Paging消息时， 终端设备响 应接收到的 IMSI Paging消息。

与现有技术相比， 本发明实施例具有以下优点： 通过应用本发明实施例的技术方案，在终端设 备附着到网络中的

MME之后， 如果所附着的 MME发生了变化， 则终端设备启动计时 操作， 并在计时操作结束前， 拒绝响应接收到的 IMSI Paging消息， 从而，能够在 MME复位的情况下，有效解决终端设备无谓响应 IMSI Paging消息， 而重复发起网络附着请求过程的问题， 并且该技术方案 具有对现有操作流程修改小， 易于实现的特点。

下面， 结合具体的应用场景， 对本发明实施例所提出的技术方案 进行说明。

UE先前所附着的 MME失效之后， 如果 UE发起新的 Attach过 程附着至一个新的 MME,那么，新的 MME将通过 Attach Accept (附 着接受 ) 消息携带为该 UE分配的新的 GUTI发送给该 UE。

而对于 UE而言，在收到 Attach Accept消息之后，通过将新 GUTI 与旧 GUTI中的 MME Identifier做比较， 便可以确定当前自身已附着 至一个新的 MME上。为了避免响应旧的 MME在复位后发送的 IMSI Paging消息， UE在判断自身已附着至新的 MME之后， 应在一段时 间之内对网络发送的 IMSI Paging消息不进行响应。

为了方便说明，本发明实施例通过图 6和图 7共同对上述的技术 方案进行说明。

如图 6 所示， 为本发明实施例所提出的一种具体应用场景下 的 UE上定时器处理机制的流程示意图， 具体包括以下步骤：

步骤 S601、 UE在先前所附着的 MME失效后， 重新发起 Attach 过程。

步骤 S602、 UE接收到 Attach Accept消息。

Attach Accept消息中携带有分配给 UE的 GUTI, 而 GUTI中携 带有分配该 GUTI的 MME的 MME Identifier信息。

步骤 S603、 UE判断所附着的 MME是否发生了改变。

在步骤 S601之前， UE中存储有先前 MME分配的 GUTI,所以， 在本步骤中， UE可以比较新旧 GUTI, 判断其中的 MME Identifier 信息是否发生了变化，从而确定在重新发起 Attach过程前后，所附着 的 MME是否发生了改变。

如果发生了改变， 执行步骤 S604;

如果没有发生改变， 直接执行步骤 S605。

需要进一步指出的是， 如果 UE在步骤 S601之前没有存储先前 MME分配的 GUTI,或者所存储的先前 MME分配的 GUTI的信息无 法正常用于后续的比较， 则 UE直接确定所附着的 MME没有发生改 变， 执行步骤 S605。

步骤 S604、 UE启动定时器。

在定时器超时之前， 如果 UE接收到网络发送的 IMSI Paging消 息， UE对其不响应。

当定时器超时后， 执行步骤 S605。

步骤 S605、 UE进行正常的后续处理。

由前述的技术方案可知， 实现本步骤的前提有两种情况， 一种是 步骤 S603中的判断结果为 MME没有发生改变， 另一种是步骤 S604 中所设定的定时器超时，无论是上述的哪种情 况，在本步骤的处理中， 如果 UE接收到网络发送的 IMSI Paging消息， UE都会对其进行响应。

需要进一步指出的是，在前述的步骤 S604中， UE所启动的定时 器中的时长可以采取以下的两种方式进行配置 ， 具体说明如下：

方式一、 预配置。

运营商将适当的定时器的时长参数预先存储于 （U ) SIM卡中， UE在需要启动定时器时， 从（U ) SIM卡读取相关参数信息。

需要进一步指出的是， 上述的预配置信息不仅可以存储在（U ) SIM卡中， 也可以存储在 STK ( SIM TOOL KIT, 用户识别应用发展 工具）卡、 UTK ( User identity model card Tool Kit, 用户识别模块卡 开发工具包）卡， 以及其他类型的数据卡， 甚至 UE自身所带的存储 空间中， 凡是可以使 UE在需要启动定时器时， 能够获取到时长参数 的存储方式， 都属于本发明的保护范围。

方式二、 动态配置。

运营商可以根据网络系统运行情况通过动态配 置机制将定时器 时长参数配置到终端中， 其中， 具体的动态配置机制， 可以如 OMA DM ( Open Management Architecture Device Management, 开放管理架 构下的设备管理）机制。

除此之外，其他能够为终端动态配置定时器时 长参数的方式也可 以应用于本发明实施例所提出的技术方案中， 这样的变化并不影响本 发明的保护范围。

另一方面，通过上述方式所配置的时长信息的 具体大小也可以通 过以下两种方式确定：

1、 运营商将 UE中定时器的时长参数设置为与前述的 S-GW所 使用定时器相同的值。

2、 运营商根据系统运行、 维护、 管理经验或网络系统统计数据 为终端确定合适的定时器时长参数值。

除此之外，其他能够确定时长参数具体大小的 方式也可以应用于 本发明实施例所提出的技术方案中，这样的变 化并不影响本发明的保 护范围。

基于上述的定时器处理机制， 如图 7所示， 为本发明实施例所提 出的一种具体应用场景下的 UE接收到 IMSI Paging消息后的处理流 程的示意图， 具体包括以下步骤：

步骤 S701、 UE接收到 IMSI Paging消息。

步骤 S702、 UE判断当前是否启动了定时器。

一方面， 可以判断是否存在定时器， 另一方面， 如果定时器始终 存在， 则可以进一步判断当前定时器是否超时， 具体说明如下： 如果 UE中的机制是在 UE超时后即取消定时器， 那么， 可以直 接通过是否存在定时器完成本步骤的判断。

如果 UE中始终存在定时器， 并且定时器存在启动与停止两种状 态时， 本步骤的判断则是判断当前定时器是否处于启 动状态， 或是否 超时。

如果判断结果为是， 则执行步骤 S703;

如果判断结果为否， 则执行步骤 S704。 步骤 S703、 UE拒绝响应该 IMSI Paging消息。

步骤 S704、 UE响应该 IMSI Paging消息。

需要指出的是， 上述的操作过程不仅局限于 EPS 系统， 也可以 扩展至 GPRS ( General Packet Radio Service ) 系统， 具体的操作流程 与此相似， 不再赘述。

与现有技术相比， 本发明实施例具有以下优点：

通过应用本发明实施例的技术方案，在终端设 备附着到网络中的

MME之后， 如果所附着的 MME发生了变化， 则终端设备启动计时 操作， 并在计时操作结束前， 拒绝响应接收到的 IMSI Paging消息， 从而能够在 MME复位的情况下， 有效解决终端设备无谓响应 IMSI Paging消息， 而重复发起网络附着请求过程的问题， 并且该技术方案 具有对现有操作流程修改小， 易于实现的特点。

为了实现本发明实施例的技术方案，本发明实 施例还提出了一种 终端设备， 其结构示意图如图 8所示， 具体包括：

判断模块 81 ,用于当终端设备附着到网络中的 MME后，判断当 前所附着的 MME是否与先前所附着的 MME相同；

计时模块 82, 用于在判断模块 81的判断结果为不相同时， 启动 计时操作， 其中， 计时操作所持续的时间长度为计时周期；

通信模块 83 , 用于在计时模块 82所启动的计时操作结束前， 拒 绝响应接收到的 IMSI Paging消息。

其中， 如果判断模块 81的判断结果为相同， 或计时模块 82的计 时操作已结束， 则通信模块 83还用于当接收到 IMSI Paging消息时， 响应接收到的 IMSI Paging消息。

在具体的应用场景中， 通信模块 83 , 还用于接收当前所附着的 MME分配的 GUTL

在此种情况下， 判断模块 81 , 具体用于根据通信模块 83所接收 到的当前所附着的 MME分配的 GUTI和先前所附着的 MME分配的 GUTI中的信息，判断当前所附着的 MME是否与先前所附着的 MME 相同。 需要指出的是， 计时模块 82, 具体用于进行以下两种处理：

1、 在自身的数据卡获取预设的计时周期， 并根据计时周期所对 应的时间进行计时操作。

2、 获取接收到的配置消息中所携带的计时周期， 并根据计时周 期所对应的时间进行计时操作。

在此种情况下， 通信模块 83, 还用于接收携带计时周期的配置 消息，携带时长信息的配置消息为网络侧根据 当前系统状态通过动态 配置机制发送给终端设备的消息；

计时模块 82 , 还用于在通信模块 83所接收到的配置消息中获取 计时周期。

在上述的两种处理过程中，计时周期的大小， 具体等于 S-GW检 测到 MME失效后为防止所保存的终端设备信息过时所 设置定时器的 时间长度大小， 或根据系统统计信息进行确定。

在具体的应用场景中， 计时模块 82进行计时处理的具体方式可 以为启动定时器进行计时， 其中， 定时器所设定的时间长度等于计时 周期。

与现有技术相比， 本发明实施例具有以下优点：

通过应用本发明实施例的技术方案，在终端设 备附着到网络中的 MME之后， 如果所附着的 MME发生了变化， 则终端设备启动计时 操作， 并在计时操作结束前， 拒绝响应接收到的 IMSI Paging消息， 从而，能够在 MME复位的情况下，有效解决终端设备无谓响应 IMSI Paging消息， 而重复发起网络附着请求过程的问题， 并且该技术方案 具有对现有操作流程修改小， 易于实现的特点。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人 员可以清楚地了解 到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借 助软件加必要的通用硬 件平台的方式来实现。基于这样的理解， 本发明实施例的技术方案可 以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可 以存储在一个非易失性 存储介质 （可以是 CD-ROM, U盘， 移动硬盘等） 中， 包括若干指 令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算 机， 服务器， 或者网络 设备等）执行本发明实施例各个实施场景所述 的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实 施场景的示意图， 附图中的模块或流程并不一定是实施本发明实 施例所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中 的模块可以按照 实施场景描述进行分布于实施场景的装置中， 也可以进行相应变化位 于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上 述实施场景的模块可以 合并为一个模块， 也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述， 不代表实施场景的优劣。 明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人 员能思之的变化都应落 入本发明实施例的业务限制范围。