專利名稱：移動(dòng)通信系統(tǒng)中快速呼叫建立的方法
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，尤其涉及第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)的呼叫/會話建立方法。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，呼叫建立的持續(xù)時(shí)間(我們也稱為呼叫建立時(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，對于接續(xù)時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)如交互式游戲、緊急語音呼叫、PoC(Push to talk Over Cellular)等來說，目前UMTS系統(tǒng)中的呼叫建立時(shí)延顯得較長(一般6～10秒)，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)中的呼叫建立過程，以移動(dòng)臺(UE)呼叫為例，呼叫建立過程示意圖如圖1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。
對于主叫端，呼叫建立過程一般包括以下幾個(gè)主要步驟1)RRC連接建立過程；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。
下面進(jìn)一步分析各個(gè)過程RRC(無張資源控制)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。圖1中的虛線框phase1RRC連接建立描述的是處于空閑模式(IdleMode)下的UE發(fā)起的RRC連接建立過程，UE首先發(fā)送RRC連接建立請求(RRC ConnectionRequest)消息，該消息在上行公共傳輸信道RACH(隨機(jī)接入信道)上發(fā)送，實(shí)際上，在發(fā)送該消息之前，UE的物理層需要先發(fā)送PRACH preamble(物理層隨機(jī)接入信道的功率控制前導(dǎo))進(jìn)行接入嘗試，如果接入成功，則發(fā)送RRC連接建立消息。RNC收到RRC連接建立請求消息后判決是否允許該UE接入，如果允許，則分配相關(guān)資源并配置NodeB，該配置過程包括無線鏈路(RL)建立、IUB接口(RNC與NodeB接口)數(shù)據(jù)傳輸承載(ALCAP，接入鏈路控制協(xié)議)建立、IUB接口幀協(xié)議(FP)同步等過程。RNC配置好NodeB后，開始配置RNC內(nèi)部實(shí)體，如建立無線鏈路控制(RLC)和媒體接入控制(MAC)實(shí)體等，然后通過公共傳輸信道FACH(前向接入信道)發(fā)送RRC連接建立(RRC Connection Setup)消息，UE收到該消息后配置本端的RLC、MAC和物理層，然后進(jìn)行專用物理信道的同步過程(L1 Synehronisation)，待同步過程完成后，UE通過上行專用信道(DCH)發(fā)送RRC連接建立完成(RRC Connection SetupComplete)消息，至此RRC連接建立成功。協(xié)議分析和測試表明，RRC連接建立時(shí)延主要包括隨機(jī)接入過程、RRC Connection Request消息發(fā)送、RNC配置NodeB過程、RRC Connection Setup消息的發(fā)送、物理層同步、RRC Connection Setup Complete消息發(fā)送等引入的時(shí)延。
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，NAS信令連接建立和信令交互如圖1中虛線框phase2NAS信令主要包括業(yè)務(wù)請求(Service Request)、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)重分配、PDP(分組數(shù)據(jù)協(xié)議)激活請求等過程。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，在后面的描述中，我們主要描述必選的過程。注意圖1描述的是PS域會話建立過程中的NAS信令，對于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)議分析和測試表明，NAS信令連接建立時(shí)延主要包括業(yè)務(wù)請求(Service Request)消息發(fā)送、信令連接控制協(xié)議(SCCP)連接建立、Security Mode設(shè)置、PDP激活請求(用于PS域的業(yè)務(wù))/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，如圖1中虛線框phase3無線接入承載的建立CN發(fā)送RAB指派請求(RAB Assignment Request)消息給RNC，RNC收到該消息后進(jìn)行RAB到RB(無線承載)的映射，然后對NodeB進(jìn)行RL重配置、ALCAP建立、FP同步等操作，然后發(fā)送RB建立(RB Setup)消息給UE，UE收到該消息后配置本端的RLC、MAC和物理層，然后UE發(fā)送RB建立完成(RB Setup Complete)消息給RNC，RNC在配置好本端的RLC、MAC之后發(fā)送RAB指派響應(yīng)(RAB Assignment Response)消息通知CN側(cè)RAB建立成功，CN收到該消息后發(fā)送接收PDP激活(Activate PDP Context Accept)消息給UE，通知UE可以開始數(shù)據(jù)的發(fā)送了，至此，RAB建立成功。
可見，現(xiàn)有技術(shù)中的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，對于一些對呼叫建立時(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)問題在于提供一種快速的呼叫建立方法，以降低呼叫建立時(shí)延。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中快速呼叫建立的方法，包括RRC連接建立NAS信令連接建立和NAS信令交互；RAB無線接入承載，其特點(diǎn)是，UE向RNC發(fā)送RRC連接請求消息，該連接請求消息中封裝有NAS消息；RNC在收到RRC請求消息并解析后，就可以將NAS消息轉(zhuǎn)發(fā)給CN，CN根據(jù)NAS消息就可以發(fā)送RAB指派消息RNC并且開始對被叫進(jìn)行尋呼。
這樣處理的優(yōu)勢可以減少信令的交互，同時(shí)CN提早下發(fā)RAB分配請求消息給RNC，RNC收到CN分配請求消息后，可以完成消息的解析和配置的轉(zhuǎn)換。并且可以提早發(fā)送尋呼，縮短接續(xù)時(shí)延，從而提高終端用戶的滿意度。


圖1是現(xiàn)有的主叫端用戶呼叫建立方法的流程圖。
圖2是本發(fā)明的主叫端用戶呼叫建立方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示本發(fā)明的主叫端用戶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。
所述步驟A具體包括如下步驟步驟A1UE向RNC發(fā)送RRC連接請求消息，該消息中封裝有NAS消息(即業(yè)務(wù)請求和PPD激活請求/SETUP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CN發(fā)送業(yè)務(wù)請求消息；步驟A4RNC與CN之間建立SCCP連接；具體包括CN向RNC發(fā)送SCCP連接請求；RNC與CN返回SCCP連接確定。
步驟A5RNC向CN發(fā)送PDP激活請求(用于PS域呼叫)或者發(fā)布SETUP(用于CS域呼叫)消息。
步驟A6CN向RNC發(fā)送公共(common)ID；步驟A7CN向RNC發(fā)送無線接入承載分配請求；步驟A8RNC向UE發(fā)送RRC連接建立消息；步驟A9UE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連接建立成功所述步驟B具體包括步驟B1認(rèn)證和加密；該步驟為可選步驟；具體包括CN向UE發(fā)送認(rèn)證和加密請求，UE向CN返回認(rèn)證和加密響應(yīng)；步驟B2安全模式設(shè)置；具體包括CN向UE發(fā)送安全模式命令，UE向CN返回安全模式完成消息；步驟B3TMSI重分配；該步驟為可選步驟。具體包括CN向UE發(fā)送TMSI重分配命令，UE向CN返回TMSI重分配完成消息；所述步驟C具體包括步驟C1RNC收到無線接入承載分配請求后，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)請求；NodeB向RNC發(fā)送無線鏈路重構(gòu)準(zhǔn)備消息；RNC向NodeB發(fā)送無線鏈路重構(gòu)命令；步驟C2數(shù)據(jù)傳輸承載的建立和同步；步驟C3RNC發(fā)送無線承載建立消息給UE；步驟C4UE發(fā)送無線承載建立完成消息給RNC。
綜上所述，本發(fā)明與圖1所示的現(xiàn)有方法相比，主要區(qū)別和優(yōu)勢在于(1)、簡化主叫UE與CN之間的NAS信令，去掉業(yè)務(wù)請求、PDP激活請求/SETUP消息。簡化之后的NAS信令主要包括鑒權(quán)、加密、安全模式、TMSI重分配等過程消息。而且鑒權(quán)、加密、TMSI重分配過程又可作為可選消息。實(shí)際上必選消息只有安全模式了。這樣處理的優(yōu)勢在于縮短N(yùn)AS信令交互的時(shí)延。
(2)、修改主叫RRC連接請求消息，在該消息中封裝NAS消息(即業(yè)務(wù)請求和PDP激活請求/SETUP消息)，這樣RNC在收到RRC請求消息并解析后，就可以將業(yè)務(wù)請求和PDP激活請求/SETUP消息轉(zhuǎn)發(fā)給CN。
(3)、CN根據(jù)業(yè)務(wù)請求和PDP激活請求/SETUP消息就可以發(fā)送RAB指派消息給RNC并且開始對被叫進(jìn)行尋呼。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中快速呼叫建立的方法，包括RRC連接建立NAS信令連接建立和NAS信令交互；RAB無線接入承載；其特征在于，UE向RNC發(fā)送RRC連接請求消息，該連接請求消息中封裝有NAS消息；RNC在收到RRC請求消息并解析后，就可以將NAS消息轉(zhuǎn)發(fā)給CN，CN根據(jù)NAS消息就可以發(fā)送RAB指派消息RNC并且開始對被叫進(jìn)行尋呼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)中快速呼叫建立的方法，其特征在于，所述的NAS消息包括業(yè)務(wù)請求、PDP激活請求。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)中快速呼叫建立的方法，其特征在于，所述的NAS消息包括業(yè)務(wù)請求、SETUP消息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)中快速呼叫建立的方法，其特征在于，所述的RRC建立步驟具體包括步驟A1UE向RNC發(fā)送RRC連接請求消息，該消息中封裝有NAS消息；步驟A2RNC分配相關(guān)資源并配置Node B；步驟A3RNC向CN發(fā)送業(yè)務(wù)請求消息；步驟A4RNC與CN之間建立SCCP連接；步驟A5RNC向CN發(fā)送PDP激活請求(用于PS域呼叫)或者發(fā)布SETUP(用于CS域呼叫)消息；步驟A6CN向RNC發(fā)送common ID；步驟A7CN向RNC發(fā)送無線接入承載分配請求；步驟A8RNC向UE發(fā)送RRC連接建立消息；步驟A9UE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。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)中快速呼叫建立的方法，其特征在于，所述NAS信令連接建立和NAS信令交互步驟包括安全模式設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)中快速呼叫建立的方法，其特征在于，所述NAS信令連接建立和NAS信令交互步驟還包括認(rèn)證和加密步驟；TMSI重分配步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)中快速呼叫建立的方法，其特征在于，所述RAB無線接入承載步驟具體包括RNC收到無線接入承載分配請求后，進(jìn)行無線鏈路重構(gòu)；數(shù)據(jù)傳輸承載的建立和同步；RNC發(fā)送無線承載建立消息給UE；UE發(fā)送無線承載建立完成消息給RNC。
全文摘要
本發(fā)明提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中快速呼叫建立的方法，包括RRC連接建立NAS信令連接建立和NAS信令交互；RAB無線接入承載，其特點(diǎn)是，UE向RNC發(fā)送RRC連接請求消息，該連接請求消息中封裝有NAS消息；RNC在收到RRC請求消息并解析后，就可以將NAS消息轉(zhuǎn)發(fā)給CN，CN根據(jù)NAS消息就可以發(fā)送RAB指派消息RNC并且開始對被叫進(jìn)行尋呼。這樣處理的優(yōu)勢可以減少信令的交互，同時(shí)CN提早下發(fā)RAB分配請求消息給RNC，RNC收到CN分配請求消息后，可以完成消息的解析和配置的轉(zhuǎn)換。并且可以提早發(fā)送尋呼，縮短接續(xù)時(shí)延，從而提高終端用戶的滿意度。
文檔編號H04W76/02GK1937827SQ20051002981
公開日2007年3月28日 申請日期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 申請人:展訊通信(上海)有限公司