專利名稱：移動(dòng)通信系統(tǒng)中主叫端及被主叫端的快速呼叫建立方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的呼叫建立方法，尤其涉及一種第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)中主叫端及被主叫端的快速呼叫/會(huì)話建立方法。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，呼叫建立的持續(xù)時(shí)間(也稱為呼叫建立時(shí)延或接續(xù)時(shí)延)是影響用戶服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)重要因素，目前UMTS系統(tǒng)中的呼叫建立時(shí)延顯得較長(一般6～10秒)，這種呼叫建立時(shí)延對(duì)于時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)是不能滿足其業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。例如VOIP業(yè)務(wù)，PoC業(yè)務(wù)是一種典型的VoIP業(yè)務(wù)，當(dāng)PoC應(yīng)用到TD-SCDMA或WCDMA系統(tǒng)時(shí)，這種呼叫建立的時(shí)延將導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量的降級(jí)，甚至變的不可接受。本發(fā)明的目的就是降低呼叫建立時(shí)延，提高用戶滿意度。
下面簡單介紹UMTS系統(tǒng)中的UE開機(jī)的過程，UE在閑置狀態(tài)時(shí)以及呼叫建立過程，以移動(dòng)臺(tái)(UE)開機(jī)和呼叫移動(dòng)臺(tái)(UE)為例，開機(jī)建立過程如圖1所示。呼叫建立過程示意圖如圖1和圖2所示，圖中包括了UMTS系統(tǒng)中幾個(gè)主要的功能實(shí)體用戶端(UE)、基站(NodeB)、無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)和核心網(wǎng)(CN)，另外，該示意圖中假設(shè)用戶發(fā)起的分組交換(PS)域的PoC業(yè)務(wù)，并且RRC(無線資源控制)連接建立在專用信道(DCH)上。
開機(jī)過程一般包括以下幾個(gè)主要步驟，如圖11)RRC連接建立過程；(建立專有信道)2)NAS(非接入層)信令連接建立和NAS信令交互過程；3)RRC連接釋放過程UE在閑置狀態(tài)時(shí)將如圖21.RRC連接建立過程；(建立專有信道)2.NAS(非接入層)信令連接建立和NAS信令交互過程，主要是周期性的路由區(qū)更新和位置更新；3.RRC連接釋放過程。
呼叫建立過程一般包括以下幾個(gè)主要步驟，對(duì)于主叫端，如圖31)RRC連接建立過程；(建立專有信道或公共信道)2)NAS(非接入層)信令連接建立和NAS信令交互過程；
3)RAB(無線接入承載)建立過程。
被叫端呼叫建立的信令過程與主叫類似，如圖4主要包括，1)尋呼(Paging)過程；2)RRC連接建立過程；3)NAS信令連接和信令交互過程；4)RAB建立過程。
下面進(jìn)一步分析各個(gè)過程RRC連接建立的目的是在UE和UTRAN(UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)，包括若干個(gè)RNC和NodeB)建立專用的信令連接通道，以在空中接口(UU)傳送UE與UTRAN以及UE與CN之間交互的信令。在UE開機(jī)時(shí)RRC建立的過程和進(jìn)行呼叫建立時(shí)的RRC建立專有信道的連接相同。圖1的虛線框phase1RRC connection setup(RRC連接建立)描述的是UE開機(jī)時(shí)發(fā)起的RRC連接建立過程。圖2中的虛線框phase1RRC connection setup描述的是UE處于空閑模式(Idle Mode)下的UE發(fā)起的RRC連接建立過程。接被叫一般來講與主叫端一致，如圖3中的虛線框phase2RRC connection setup所示。
NAS信令連接建立的目的是在UE和CN之間建立信令交互的通道。開機(jī)后的NAS信令連接建立和信令交互如圖1。主要包括位置更新請(qǐng)求、鑒權(quán)和加密、安全模式(Security Mode)設(shè)置、TMSI(臨時(shí)移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí))的分配、PDP(分組數(shù)據(jù)協(xié)議)附著請(qǐng)求等過程。在閑置狀態(tài)下，UE會(huì)發(fā)起周期性的位置更新和路由區(qū)更新，同時(shí)也會(huì)進(jìn)行鑒權(quán)和加密、安全模式(Security Mode)設(shè)置、TMSI(臨時(shí)移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí))的重分配。在呼叫過程中NAS信令連接建立和信令交互如圖3/圖4中虛線框NAS singling所示，主要包括業(yè)務(wù)請(qǐng)求(ServiceRequest)、IU接口(RNC與CN之間接口)信令連接控制部分(SCCP)建立、鑒權(quán)和加密、安全模式(Security Mode)設(shè)置、TMSI(臨時(shí)移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí))重分配、PDP(分組數(shù)據(jù)協(xié)議)激活請(qǐng)求等過程。根據(jù)協(xié)議，NAS信令中的鑒權(quán)和加密、TMSI重分配等過程可選。其它過程為必選。注意圖3和圖4描述的是PS域會(huì)話建立過程中的NAS信令，對(duì)于CS(電路交換)域的呼叫建立過程，NAS具體信令稍有不同，不過從分析NAS信令過程時(shí)延角度出發(fā)，CS域和PS域基本一致。協(xié)議分析和測(cè)試表明，NAS信令連接建立時(shí)延主要包括Service Request消息發(fā)送、SCCP連接建立、Security Mode設(shè)置、PDP激活請(qǐng)求/SETUP(用于CS域呼叫)消息發(fā)送等引入的時(shí)延。
在NAS信令連接建立完成后開始RAB建立過程。
通過上面的分析可知，呼叫建立過程涉及到的信令過程比較多，結(jié)果造成呼叫建立時(shí)延較長，資料和測(cè)試表明，UMTS系統(tǒng)中的呼叫建立時(shí)延比GSM系統(tǒng)(第二代移動(dòng)通信系統(tǒng))還要長，因此，對(duì)于一些對(duì)呼叫建立時(shí)延比較敏感的業(yè)務(wù)，有必要降低UMTS系統(tǒng)的呼叫建立時(shí)延，以提高用戶的滿意度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中主叫端及被主叫端的快速呼叫建立方法，該方法能夠縮短呼叫建立時(shí)延。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中主叫端快速呼叫建立方法，包括如下步驟步驟ARRC連接建立步驟BUE與CN之間的NAS信令連接建立和NAS信令交互；步驟CRAB無線接入承載；其特征在于，所述的步驟B由如下步驟組成步驟B1UE向CN發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息；步驟B2RNC與CN之間建立SCCP連接；步驟B3CN向RNC發(fā)送公共ID；步驟B4RNC向CN發(fā)送PDP激活請(qǐng)求或者發(fā)布SETUP消息。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中被叫端快速呼叫建立方法，包括如下步驟步驟1CN向UE發(fā)起尋呼；步驟2RRC連接建立步驟3UE與CN之間的NAS信令連接建立和NAS信令交互；步驟4RAB無線接入承載；其特征在于，所述的步驟3由如下步驟組成步驟31UE向CN發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息；步驟32RNC與CN之間建立SCCP連接；步驟33CN向RNC發(fā)送公共ID；步驟34RNC向CN發(fā)送PDP激活請(qǐng)求或者發(fā)布SETUP消息。
本發(fā)明簡化呼叫過程中的UE與CN之間的NAS信令，對(duì)于鑒權(quán)、加密、安全模式(為必選消息)、TMSI重分配等過程，都在呼叫建立過程中省略。
由于在用戶開機(jī)和周期性位置更新及路由更新時(shí)，已經(jīng)完成了加密鑒權(quán)，安全模式的命令，因此在呼叫建立時(shí)不在做加密鑒權(quán)，安全模式的處理了。對(duì)于業(yè)務(wù)本身而言，可以在業(yè)務(wù)層面進(jìn)行數(shù)據(jù)的加密。這樣即保證了業(yè)務(wù)的安全性，也節(jié)省了時(shí)間。本發(fā)明通過優(yōu)化非接入層的信令，來實(shí)現(xiàn)減小呼叫建立的時(shí)間，該方法能夠縮短呼叫建立時(shí)延，提高終端用戶的滿意度。


圖1是現(xiàn)有的UE開機(jī)過程流程圖。
圖2是現(xiàn)有的UE閑置狀態(tài)流程圖。
圖3是現(xiàn)有的主叫端呼叫建立流程圖。
圖4是現(xiàn)有的被叫端呼叫建立流程圖。
圖5是本發(fā)明的主叫端呼叫建立流程圖。
圖6是本發(fā)明的被叫端呼叫建立流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖5所示，本發(fā)明的主叫端呼叫建立包括如下步驟步驟ARRC連接建立步驟BUE與CN之間的NAS信令連接建立和NAS信令交互；步驟CRAB無線接入承載。
所述步驟A具體包括如下步驟步驟A1UE向RNC發(fā)送RRC連接請(qǐng)求消息；步驟A2RNC分配相關(guān)資源并配置NodeB；具體包括RNC向NodeB發(fā)送無線鏈路建立請(qǐng)求；NodeB向RNC返回?zé)o線鏈路建立響應(yīng)；RNC向NodeB發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸承載建立請(qǐng)求；NodeB向RNC返回?cái)?shù)據(jù)傳輸承載建立確定；RNC向NodeB發(fā)送下行鏈路同步信息；NodeB向RNC發(fā)送上行鏈路同步信息；步驟A3RNC向UE發(fā)送RRC連接建立確定消息；步驟A4UE收到消息后配置本端的RLC、MAC和物理層，然后進(jìn)行專用物理信道的同步，等同步完成后，UE發(fā)送RRC連接建立完成消息，至此RRC連接建立成功。
所述的步驟B由如下步驟組成步驟B1UE向CN發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息；步驟B2RNC與CN之間建立SCCP連接；具體包括CN向RNC發(fā)送SCCP連接請(qǐng)求；RNC與CN返回SCCP連接確定。
步驟B3CN向RNC發(fā)送公共(common)ID；步驟B4RNC向CN發(fā)送PDP激活請(qǐng)求(用于PS域呼叫)或者發(fā)布SETUP(用于CS域呼叫)消息。
所述步驟C具體包括步驟C1CN向RNC發(fā)送無線接入承載分配請(qǐng)求；步驟C2RNC收到無線接入承載分配請(qǐng)求后，進(jìn)行無線鏈路重構(gòu)。具體包括RNC向NodeB發(fā)送無線鏈路重構(gòu)請(qǐng)求；NodeB向RNC發(fā)送無線鏈路重構(gòu)準(zhǔn)備消息；步驟C3數(shù)據(jù)傳輸承載的建立和同步；步驟C4RNC向NodeB發(fā)送無線鏈路重構(gòu)命令；步驟C5RNC發(fā)送無線承載建立消息給UE；步驟C6UE發(fā)送無線承載建立完成消息給RNC；步驟C7RNC發(fā)送無線接入承載分配響應(yīng)給CN；步驟C8CN向UE發(fā)送PDP上下文激活接受消息。
進(jìn)一步地，如圖6所示本發(fā)明的被叫端的呼叫建立包括如下步驟步驟1CN向UE發(fā)起尋呼；步驟2RRC連接建立步驟3UE與CN之間的NAS信令連接建立和NAS信令交互；步驟4RAB無線接入承載。
所述步驟2具體包括如下步驟步驟21UE向RNC發(fā)送RRC連接請(qǐng)求消息；步驟22RNC分配相關(guān)資源并配置NodeB；具體包括RNC向NodeB發(fā)送無線鏈路建立請(qǐng)求；NodeB向RNC返回?zé)o線鏈路建立響應(yīng)；RNC向NodeB發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸承載建立請(qǐng)求；NodeB向RNC返回?cái)?shù)據(jù)傳輸承載建立確定；RNC向NodeB發(fā)送下行鏈路同步信息；NodeB向RNC發(fā)送上行鏈路同步信息；步驟23RNC向UE發(fā)送RRC連接建立確定消息；步驟24UE收到消息后配置本端的RLC、MAC和物理層，然后進(jìn)行專用物理信道的同步，等同步完成后，UE發(fā)送RRC連接建立完成消息，至此RRC連接建立成功。
所述的步驟3由如下步驟組成步驟31UE向CN發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息；步驟32RNC與CN之間建立SCCP連接；具體包括CN向RNC發(fā)送SCCP連接請(qǐng)求；RNC與CN返回SCCP連接確定。
步驟33CN向RNC發(fā)送公共(common)ID；步驟34RNC向CN發(fā)送PDP激活請(qǐng)求(用于PS域呼叫)或者發(fā)布SETUP(用于CS域呼叫)消息。
所述步驟4具體包括步驟41CN向RNC發(fā)送無線接入承載分配請(qǐng)求；步驟42RNC收到無線接入承載分配請(qǐng)求后，進(jìn)行無線鏈路重構(gòu)。具體包括RNC向NodeB發(fā)送無線鏈路重構(gòu)請(qǐng)求；NodeB向RNC發(fā)送無線鏈路重構(gòu)準(zhǔn)備消息；步驟43數(shù)據(jù)傳輸承載的建立和同步；步驟44RNC向NodeB發(fā)送無線鏈路重構(gòu)命令；步驟45RNC發(fā)送無線承載建立消息給UE；步驟46UE發(fā)送無線承載建立完成消息給RNC；步驟47RNC發(fā)送無線接入承載分配響應(yīng)給CN；步驟48CN向UE發(fā)送PDP上下文激活接受消息。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比主要區(qū)別和優(yōu)勢(shì)在于簡化呼叫過程中的UE與CN之間的NAS信令，對(duì)于鑒權(quán)、加密、安全模式(為必選消息)、TMSI重分配等過程，都在呼叫建立過程中省略。簡化之后的NAS信令包括業(yè)務(wù)請(qǐng)求、PDP激活請(qǐng)求/SETUP消息，這樣處理的優(yōu)勢(shì)在于縮短N(yùn)AS信令交互的時(shí)延。而且在UE開機(jī)登記時(shí)進(jìn)行了鑒權(quán)、加密以及安全模式的處理。且UE在閑置狀態(tài)時(shí)也會(huì)周期性進(jìn)行位置更新和路由區(qū)域更新，同時(shí)也會(huì)進(jìn)行周期性的進(jìn)行鑒權(quán)、加密、安全模式、TMSI/P-TMSI重分配過程的處理。路由區(qū)域和位置更新的周期可以與鑒權(quán)、加密、安全模式、TMSI/P-TMSI重分配過程的周期相同或者不同。為了保證UE業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性，可以在應(yīng)用層增加加密處理基本保證通信安全性。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中主叫端快速呼叫建立方法，包括如下步驟步驟ARRC連接建立步驟BUE與CN之間的NAS信令連接建立和NAS信令交互；步驟CRAB無線接入承載；其特征在于，所述的步驟B由如下步驟組成步驟B1UE向CN發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息；步驟B2RNC與CN之間建立SCCP連接；步驟B3CN向RNC發(fā)送公共ID；步驟B4RNC向CN發(fā)送PDP激活請(qǐng)求或者發(fā)布SETUP消息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)中主叫端快速呼叫建立方法，其特征在于，所述步驟A具體包括如下步驟步驟A1UE向RNC發(fā)送RRC連接請(qǐng)求消息；步驟A2RNC分配相關(guān)資源并配置Node B；步驟A3RNC向UE發(fā)送RRC連接建立確定消息；步驟A4UE收到消息后配置本端的RLC、MAC和物理層，然后進(jìn)行專用物理信道的同步，等同步完成后，UE發(fā)送RRC連接建立完成消息，至此RRC連接建立成功。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)中主叫端快速呼叫建立方法，其特征在于，所述步驟C具體包括步驟C1CN向RNC發(fā)送無線接入承載分配請(qǐng)求；步驟C2RNC收到無線接入承載分配請(qǐng)求后，進(jìn)行無線鏈路重構(gòu)。具體包括RNC向NodeB發(fā)送無線鏈路重構(gòu)請(qǐng)求；NodeB向RNC發(fā)送無線鏈路重構(gòu)準(zhǔn)備消息；步驟C3數(shù)據(jù)傳輸承載的建立和同步；步驟C4RNC向NodeB發(fā)送無線鏈路重構(gòu)命令；步驟C5RNC發(fā)送無線承載建立消息給UE；步驟C6UE發(fā)送無線承載建立完成消息給RNC；步驟C7RNC發(fā)送無線接入承載分配響應(yīng)給CN；步驟C8CN向UE發(fā)送PDP上下文激活接受消息。
4.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中被叫端快速呼叫建立方法，包括如下步驟步驟1CN向UE發(fā)起尋呼；步驟2RRC連接建立步驟3UE與CN之間的NAS信令連接建立和NAS信令交互；步驟4RAB無線接入承載；其特征在于，所述的步驟3由如下步驟組成步驟31UE向CN發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息；步驟32RNC與CN之間建立SCCP連接；步驟33CN向RNC發(fā)送公共ID；步驟34RNC向CN發(fā)送PDP激活請(qǐng)求或者發(fā)布SETUP消息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)中被叫端快速呼叫建立方法，其特征在于，所述步驟2具體包括如下步驟步驟21UE向RNC發(fā)送RRC連接請(qǐng)求消息；步驟22RNC分配相關(guān)資源并配置Node B；步驟23RNC向UE發(fā)送RRC連接建立確定消息；步驟24UE收到消息后配置本端的RLC、MAC和物理層，然后進(jìn)行專用物理信道的同步，等同步完成后，UE發(fā)送RRC連接建立完成消息，至此RRC連接建立成功。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)中被叫端快速呼叫建立方法，其特在于，所述步驟4具體包括步驟41CN向RNC發(fā)送無線接入承載分配請(qǐng)求；步驟42RNC收到無線接入承載分配請(qǐng)求后，進(jìn)行無線鏈路重構(gòu)；步驟43數(shù)據(jù)傳輸承載的建立和同步；步驟44RNC向NodeB發(fā)送無線鏈路重構(gòu)命令；步驟45RNC發(fā)送無線承載建立消息給UE；步驟46UE發(fā)送無線承載建立完成消息給RNC；步驟47RNC發(fā)送無線接入承載分配響應(yīng)給CN；步驟48CN向UE發(fā)送PDP上下文激活接受消息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中主叫端及被主叫端的快速呼叫建立方法，簡化呼叫過程中的UE與CN之間的NAS信令，對(duì)于鑒權(quán)、加密、安全模式、TMSI重分配等過程，都在呼叫建立過程中省略。由于在用戶開機(jī)和周期性位置更新及路由更新時(shí)，已經(jīng)完成了加密鑒權(quán)，安全模式的命令，因此在呼叫建立時(shí)不在做加密鑒權(quán)，安全模式的處理了。對(duì)于業(yè)務(wù)本身而言，可以在業(yè)務(wù)層面進(jìn)行數(shù)據(jù)的加密。這樣即保證了業(yè)務(wù)的安全性，也節(jié)省了時(shí)間。本發(fā)明通過優(yōu)化非接入層的信令，來實(shí)現(xiàn)減小呼叫建立的時(shí)間，該方法能夠縮短呼叫建立時(shí)延，提高終端用戶的滿意度。
文檔編號(hào)H04W76/02GK1937825SQ20051002981
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者呂玲, 許佰魁, 田興銀 申請(qǐng)人:展訊通信(上海)有限公司