[发明专利]支持IuFlex技术的核心网节点选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及UMTS(通用移动通信系统：Universal Mobile Telecommunication System)系统在支持IuFlex技术时的NNSF(非接入层节点选择功能：NAS node selection Function)，尤其涉及一种实现CN(核心网：Core Network)节点负荷均衡和负荷分担的选择方法。

背景技术

在Release 5之前，一个RAN(无线接入网络：Radio Access Network)节点只允许连接到一个CN节点。这样的缺点是：当一个RNC(无线网络控制器：Radio Network Controller)相对于MSC/SGSN(移动交换中心：Mobile Switching Centre/服务GPRS支持节点：ServingGPRS Support Node)容量的超出或者不足时，会导致明显的硬件资源浪费；另外，考虑网络的信令流量，由于一个网络中有许多的MSC/SGSN，UE移动时会出现大量的MSC/SGSN间的注册更新，与此相关的MSC/SGSN间更新导致在核心网额外的信令开销和无线接口的信令开销。

为此，Release 5引入了IuFlex功能，即RNC支持一个RAN节点到多个CN节点的域内连接路由功能，允许RAN节点把信息在相应的CS域(电路交换：Circuit Switched)或PS域(分组交换：Packet Switched)路由到不同的CN节点，从而使多个MSC或SGSN之间进行负荷分担以进一步提高硬件的使用效率。引入了IuFlex后RNC和CN间的连接关系如图1所示：一组并行CN节点及其服务的一个或多个RNC管辖的LAs/RAs(位置区：Location Area/路由区：Routing Area)集合在一起组成一个逻辑上的区域池(Pool Area)。Pool Area中一个RNC同时连接多个MSC或SGSN，UE(用户设备：User Equipment)接入Pool Area时RNC执行NNSF功能将初始业务连接路由到合适的MSC或SGSN，多个MSC或SGSN节点间实现负荷均衡和负荷分担。Pool Area提供的服务范围与单个CN节点提供的服务区相比扩大了许多，UE接入后在Pool Area中漫游时无需改变服务CN节点，从而减少CN间节点更新、切换和重定位及因此带来的核心网和无线接口的信令开销，尤其大大降低了核心网HLR更新流量。

IuFlex的工作过程如下：

服务CN节点初始选择：UE进入Pool Area服务区发起初始业务连接建立，RNC执行NNSF功能，根据INITIAL DIRECT TRANSFER消息的信元IDNNS(域内非接入层节点选择参数：IntraDomain NAS Node Selector)去匹配Pool Area中的CN，匹配失败，于是选择一个合适的MSC或SGSN为UE建立初始业务连接，建立成功后MSC或SGSN将其在Pool Area中的唯一性NRI标识(网络资源标识：Network Resource Identification)编码到TMSI/P-TMSI(临时移动用户标识：Temporary Mobile Subscriber Identity/分组临时移动用户标识：PacketTemporary Mobile Subscriber Identity)中提供给UE，UE保存TMSI/P-TMSI，相当于记录了最近一次的服务CN节点信息，这样在下一次发起业务连接时将带上该信息以期望接入到最近一次的服务CN节点中。

服务CN节点记忆选择：UE进入Pool Area服务区或在Pool Area服务区漫游时发起初始业务连接建立，RNC执行NNSF功能，根据INITIAL DIRECT TRANSFER消息的信元IDNNS(域内非接入层节点选择参数：Intra Domain NAS Node Selector)去匹配Pool Area中的CN，匹配成功，于是将UE的业务连接路由到上一次的服务CN节点中。

综上所述，IuFlex的技术优势主要体现在两个方面：

1、一是通过服务CN节点初始选择功能实现Pool Area中CN节点的负荷均衡和负荷分担，以此提高无线和核心网设备的使用效率，增强网络的可靠性和容灾能力；

2、二是通过服务CN节点记忆选择功能保证UE在Pool Area中漫游时服务CN节点的不变，从而避免CN节点更新及由此带来的信令开销；