本发明公开了一种移动终端从空闲态进入激活态的方法，应用于系统架构演进(SAE)系统中，包括：处于空闲态的移动终端确定要进入激活态，通过无线接入网向核心网控制面实体发送服务请求，核心网控制面实体收到服务请求，将移动终端对应的用户上下文信息发送给无线接入网，无线接入网将收到的用户上下文信息保存到移动终端对应的用户上下文中。同时，本发明公开了一种实现移动终端从空闲态进入激活态的系统，包括：移动终端、无线接入网和核心网控制面实体。本发明节省了信令交互，缩短了移动终端从空闲态进入激活态的时延，提高了用户的业务感受。
移动终端从空闲态进入激活态的方法及系统
[0001] 本申请要求于2007年2月9日提交中国专利局、申请号为200710079050.3、发明名称为“移动终端从空闲态进入激活态的方法及系统”的中国专利申请的优先权。
技术领域
[0002] 本发明涉及移动通讯技术领域，具体涉及在第三代合作伙伴组织(3GPP)的系统架构演进(SAE)系统下，移动终端从空闲态到激活态的方法及系统。
背景技术
[0003] 为了保证第三代合作伙伴组织(3GPP，3rd Generation PartnershipProject)系统的竞争力，需要对现有的3GPP定义的接入技术进行演进。图1为3GPP的演进系统-系统架构演进(SAE，System ArchitectureEvolution)系统的架构图，如图1所示，SAE系统的核心网主要包含：移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)、用户面实体(UPE，User Plane Entity)、不同接入系统间的用户面锚点(Inter AS Anchor)三个逻辑功能体。其中，MME负责控制面的移动性管理包括：用户上下文和移动状态管理、分配用户临时身份标识、安全功能等，它对应于当前通用无线通信系统(UMTS，Universal MobileTelecommunication System)内部服务通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)支持节点(SGSN，Service GPRS SupportNode)的控制平面部分；UPE负责空闲状态下为下行数据发起寻呼，管理保存IP承载参数和网络内路由信息等，它对应于当前UMTS系统内部SGSN的数据平面部分；Inter AS Anchor则充当不同接入系统间的用户面锚点。网关GRPS支持节点(GGSN，Gateway GRPS SupportNode)的数据平面部分可能位于UPE内，也可能位于Inter AS Anchor内。
[0004] 在宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division MultipleAddress)系统中，移动性管理(MM，Mobility Management)的状态分为去附着(PMM-DETACHED)态、空闲(PMM-IDLE)态和连接(PMM-CONNECTED)态三种状态。图2给出了WCDMA系统中的MM状态转移示意图，如图2所示，去附着态是移动用户没有附着网络之前的状态；当移动用户成功附着网络后，若移动用户和网络之间无信令连接，则移动用户处于空闲态，若移动用户和网络之间具有信令连接，则移动用户处于连接态，连接态也称为激活态。
[0005] 在3GPP系统中，当处于空闲态的用户需要发送上行信令或数据时，或者，当核心网由于要发送下行信令或数据而寻呼处于空闲态的移动用户时，移动用户要发起服务请求(Service Request)流程建立和网络侧的信令连接，若需要传数据，还要进一步完成IP承载的恢复，即重建移动用户和接入网之间的空口承载以及恢复接入网和核心网之间的用户面隧道。上述两个过程，分别称为移动用户发起的服务请求流程和网络发起的服务请求流程。
[0006] 图3为在3GPP系统中，移动终端(MS，Mobile Station)发起的服务请求消息流程时序图，如图3所示，其具体步骤如下：
[0007] 步骤301：处于空闲态的MS与无线网络控制器(RNC，RadioNetwork Controller)通过交互无线资源控制(RRC，Radio ResourceControl)连接请求和RRC连接建立消息，建立RRC连接。
[0008] 步骤302：MS发送服务请求消息给SGSN，该消息携带MS临时身份标识(PTMSI)、服务请求类型等信元。
[0009] 服务请求类型值可为信令或者数据，当为信令时，表示MS将要发送上行信令；当为数据时，表示MS要恢复数据传送。
[0010] 步骤303：SGSN收到服务请求消息，执行安全功能，对MS进行安全认证，同时对新建立的信令连接启动加密和完整性保护。
[0011] 步骤304：SGSN判断服务请求类型值为数据还是信令，若为数据，执行步骤305；若为信令，执行步骤311。
[0012] 步骤305：SGSN向MS返回服务接受(Service Accept)消息。
[0013] 步骤306：SGSN向RNC发送无线接入承载(RAB，Radio AccessBearer)指配请求消息，命令RNC为所有需要恢复的承载重建空口和RAB承载。
[0014] 步骤307：RNC向MS发送无线承载建立消息，以通知MS建立空口承载。
[0015] 步骤308：MS收到该无线承载建立消息后，向RNC返回无线承载建立完成消息，该消息携带新建立的空口承载标识(RB ID)和对应的RAB ID。
[0016] 步骤309：RNC为新建RAB分配资源，向SGSN返回RAB指配响应消息，该消息包含建立的承载的服务质量(QoS，Quality ofService)、RNC的用户面IP地址和隧道端点标识(TEID，TunnelEndpoint Identifier)。
[0017] 步骤310：SGSN收到RAB指配响应消息，检测到该消息携带的QoS值与自身的MS的分组数据协议(PDP，Packet Data Protocol)上下文中的QoS值不同，则通过PDP上下文修改消息将该RAB指配响应消息携带的QoS值通知GGSN和MS。
[0018] 步骤311：MS开始发送上行信令或数据。
[0019] 图4为网络侧发起的服务请求消息流程时序图，如图4所示，其具体步骤如下：
[0020] 步骤401：SGSN收到下行信令或数据，且检测到对应的MS处于空闲态。
[0021] 步骤402：SGSN向RNC发送寻呼消息，RNC收到该寻呼消息后，向MS发起寻呼。
[0022] 步骤403：MS收到该寻呼消息，检测到自身与RNC之间还没有RRC连接，则通过与RNC交互RRC连接请求和RRC连接建立消息，建立与RNC之间的RRC连接。
[0023] 步骤404：MS向SGSN发送服务请求消息，该消息携带MS的PTMSI，且服务请求类型值为寻呼响应。
[0024] 步骤405：SGSN执行安全功能，对MS进行安全认证，同时对新建立的信令连接启动加密和完整性保护。
[0025] 步骤406：SGSN判断将向MS发送下行信令还是下行数据，若为信令，执行步骤412；若为数据，执行步骤407。
[0026] 步骤407：SGSN向RNC发送RAB指配请求消息。
[0027] 步骤408～411与步骤307～310相同。
[0028] 步骤412：SGSN下发下行信令或数据。
[0029] 当MS从空闲态进入到激活态，RAN就为该MS建立了用户上下文，该用户上下文中包含上述的信令连接和用户面承载信息。另外，用户上下文中还需包含其它信息，如：安全参数，即用于RRC连接加密和完整性包含的密钥，再如：用户的永久身份标识(IMSI，International Mobile Subscriber Identifier)，以及RAN需知道的MM信息例如：目前
3GPP系统中，由于要支持多运营商共享RAN的需求，WCDMA系统中需要SGSN将一些用户网络选择或者漫游限制的策略下发给RAN，以便由RAN具体控制连接状态下MS的接入选择和网络选择。当MS从空闲态刚进入激活态时，RAN为MS新建立的用户上下文中不包含上述信息，需要SGSN将上述信息通过特定的Iu接口信令消息如：COMMON ID下发给RNC。此外，当上述信息有变化时，SGSN也需要通知RNC。
[0030] 目前在WCDMA系统中，核心网通过不同的流程交互，把RAN需要的信息下发给RAN。例如：SGSN通过图3中的RAB指配流程，将用户面承载信息通知RNC，由RNC完成空口承载重建和RAB重建；通过Common ID消息将RNC的用户上下文中需要的MM信息下发给RNC。
分层次的交互虽然灵活，但却使得MS从空闲态进入到激活态的信令时延过长。为提高用户的服务感受，加快MS从空闲态进入到激活态的速度是SAE系统的一个重要需求。
[0031] 此外，在SAE系统中，新增加了聚合的最大承载速率(AMBR，Aggregated Maximum Bearer Rate)的概念，即为每个MS签约一个总的MBR参数。MS的所有非保证承载速率(GBR，Guarantee BearerRate)业务都不再需要单独的MBR参数，同一个MS的所有非GBR业务共享一个总的AMBR参数，即：一个MS的所有非GBR业务具有一个总的带宽限制。显然。每当MS从空闲态进入到激活态时，该AMBR参数都需要由核心网下发给RAN，以便RAN使用该参数来实施对MS的所有非GBR业务的最大带宽限制，避免用户占用过多系统资源。具体如何将该AMBR参数下发给RAN，现有技术未给出解决方案。
发明内容
[0032] 本发明实施例提供一种MS从空闲态进入激活态的方法及系统，以加快SAE系统中的用户从空闲态进入激活态的速度。
[0033] 本发明实施例的技术方案是这样实现的：
[0034] 一种移动终端从空闲态进入激活态的方法，应用于SAE系统中，包括：
[0035] 处于空闲态的移动终端确定要进入激活态，通过无线接入网向核心网移动管理实体发送服务请求，核心网移动管理实体收到服务请求，将移动终端对应的用户上下文信息发送给无线接入网，无线接入网将收到的用户上下文信息保存到移动终端对应的用户上下文中。
[0036] 一种实现移动终端从空闲态进入激活态的系统，包括：移动终端、无线接入网和核心网移动管理实体，其中：
[0037] 移动终端，确定自身要从空闲态进入激活态，向无线接入网发送服务请求；
[0038] 无线接入网，接收移动终端发来的服务请求，将该服务请求发送给核心网移动管理实体，将核心网移动管理实体发来的用户上下文信息保存在移动终端对应的用户上下文中；
[0039] 核心网移动管理实体，接收无线接入网发来的服务请求，将移动终端对应的用户上下文信息发送给无线接入网。
[0040] 一种SAE系统中的核心网移动管理实体，包括：服务请求接收模块和用户上下文信息发送模块，其中：
[0041] 服务请求接收模块，在收到无线接入网发来的服务请求后，向用户上下文信息发送模块发送开始指示；
[0042] 用户上下文信息发送模块，在收到服务请求接收模块发来的开始指示后，向无线接入网发送移动终端的用户上下文信息。
[0043] 本发明的实施例提供一种移动终端从空闲态进入激活态的方法，包括：
[0044] 移动终端向无线接入网发送服务请求消息；
[0045] 所述无线接入网将所述服务请求消息转发至移动管理实体的同时，为缺省承载分配用户面资源；
[0046] 所述移动管理实体收到所述服务请求消息后，向所述无线接入网发送用户上下文信息；
[0047] 所述无线接入网利用所述用户上下文信息与所述移动终端建立安全模式过程。
[0048] 本发明的实施例提供一种移动终端从空闲态进入激活态的系统，包括：移动终端、无线接入网、移动管理实体；
[0049] 所述移动终端，用于向所述无线接入网发送服务请求消息；
[0050] 所述无线接入网，用于将所述服务请求消息转发至所述移动管理实体的同时，为缺省承载分配用户面资源；接收到来自所述移动管理实体的用户上下文信息，利用所述用户上下文信息与所述移动终端建立安全模式过程；
[0051] 所述移动管理实体，用于收到所述服务请求消息后，向所述无线接入网发送所述用户上下文信息。
[0052] 本发明的实施例提供一种无线接入网，包括：
[0053] 收发单元，用于将收到的服务请求消息发送至移动管理实体；接收来自所述移动管理实体的用户上下文信息；
[0054] 缺省分配单元，用于当所述收发单元收到所述服务请求消息后，为缺省承载分配用户面资源；
[0055] 安全模式单元，用于当所述收发单元收到所述用户上下文信息后，利用所述用户上下文信息与所述移动终端建立安全模式过程。
[0056] 与现有技术相比，本发明实施例通过在处于空闲态的移动终端进入激活态的过程中，除了建立必要的信令连接外，核心网移动管理实体将无线接入网所需要的移动终端的用户上下文信息发送给无线接入网，从而节省了信令交互，缩短了移动终端从空闲态进入激活态的时延，提高了用户的业务感受。
[0057] 本发明的移动终端从空闲态进入激活态的实施例，由于无线接入网为缺省承载先分配用户面资源，因此终端实现从空闲态进入激活态时，能够加快移动终端进入激活态的速度，并且终端与接入网之间使用较少的信令交互实现终端进入激活态，为用户面实体发送下行数据提前做好充分准备，便于用户面实体向移动终端发送下行数据。
附图说明
[0058] 图1为现有的SAE系统的架构图；
[0059] 图2为现有的WCDMA系统中的MM状态转移示意图；
[0060] 图3为现有的在3GPP系统中，MS发起服务请求的消息流程时序图；
[0061] 图4为现有的在3GPP系统中，网络侧发起服务请求的消息流程时序图；
[0062] 图5为本发明提供的在SAE系统中MS的空闲态和激活态的转换示意图；
[0063] 图6为本发明实施例一提供的在SAE系统中，MS发起服务请求的消息流程时序图；
[0064] 图7为本发明实施例二提供的在SAE系统中，MS发起服务请求的消息流程时序图；
[0065] 图8为本发明实施例三提供的在SAE系统中，MS发起服务请求的消息流程时序图；
[0066] 图9为本发明实施例四提供的在SAE系统中，MS发起服务请求的消息流程时序图；
[0067] 图10为本发明实施例提供的在SAE系统中，网络侧发起服务请求的消息流程时序图；
[0068] 图11为本发明实施例提供的实现MS从空闲态进入激活态的系统组成图；
[0069] 图12为本发明实施例提供的核心网MME的结构示意图；
[0070] 图13为本发明实施例五提供的在SAE系统中，MS发起服务请求的消息流程时序图；
[0071] 图14是实施例六提供的在SAE系统中，网络侧发起服务请求的消息流程时序图；
[0072] 图15是实施例七所提供的实现MS从空闲态进入激活态的系统组成图。
具体实施方式
[0073] 下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
[0074] 在SAE系统中，对空闲态的定义同样为：MS和网络之间无信令连接。具体指，MS和接入网之间未建立空口连接，而接入网和核心网之间也未建立S1接口信令连接。为节约接入网资源，接入网不会为处于空闲态的MS保留用户上下文，而核心网仍然为处于空闲态的MS保留有用户上下文，以方便MS从空闲态恢复到激活态，进而恢复数据传送业务。反之，激活态下，MS和接入网之间建立了空口连接，而接入网和核心网之间也具有S1接口信令连接。接入网上保存了用户上下文，但此时MS不一定存在数据传送活动，可能只有信令传送活动。
[0075] 图5给出了在SAE系统中MS的空闲态和激活态的转换示意图，如图5所示，处于空闲态的MS发起信令连接建立过程，进入激活态；处于激活态的MS通过信令连接释放过程，回到空闲态。处于空闲态的MS通过去附着流程，可进一步进入到去附着状态。
[0076] 与3GPP系统类似，SAE系统同样需要类似服务请求的流程来实现MS从空闲态进入激活态。为方便起见，本发明继续沿用3GPP系统中的简称，将在SAE系统中实现MS从空闲态进入激活态的流程称为服务请求流程。
[0077] 图6为本发明实施例一提供的在SAE系统中，MS发起的服务请求的消息流程时序图，如图6所示，其具体步骤如下：
[0078] 步骤601：处于空闲态的MS通过RRC连接请求和RRC连接建立消息，与SAE系统的RAN之间建立RRC连接。
[0079] 步骤602：MS向SAE系统的核心网中的MME发送服务请求消息，该消息中的服务请求类型值为信令或数据。
[0080] 步骤603：核心网MME执行安全功能，完成对MS的安全认证。
[0081] 步骤604：核心网MME向RAN发送安全模式命令，该命令中携带核心网MME与MS协商好的用于RRC连接加密和完整性保护的密钥。
[0082] 步骤605：RAN收到安全模式命令，向MS发送RRC安全模式命令，以和MS协商启动加密和完整性保护的算法和参数。
[0083] 步骤606：MS收到RRC安全模式命令，向RAN返回RRC安全模式完成消息。
[0084] 步骤607：RAN收到RRC安全模式完成消息，向核心网MME返回安全模式完成消息。
[0085] 步骤603及步骤604～607可根据SAE系统的配置决定是否执行。
[0086] 步骤608：核心网MME向RAN发送上下文建立请求消息，该消息包含用户上下文信息。
[0087] 具体地，用户上下文信息可以包括：IMSI；MM信息，例如：需要RAN使用的MS的漫游限制策略和网络选择策略如：允许或限制MS选择的PLMN列表；MS的AMBR参数；需要为MS建立的承载的用户面信息，例如：承载标识、承载要求的QoS、承载对应的隧道在核心网侧的参数如：以GRPS隧道协议(GTP，GRPS TunnelingProtocol)隧道为例，指的是承载对应的RAN和核心网之间的GTP隧道在核心网侧的IP地址和TEID。
[0088] 步骤609：RAN收到上下文建立请求消息，保存该消息中包含的用户上下文信息，并根据该用户上下文信息中的需要为MS建立的承载的用户面信息，向MS发起空口的承载建立过程。
[0089] 步骤610：RAN向核心网MME返回上下文建立完成消息，该消息包含核心网要求建立的承载建立的结果，RAN为所述建立的承载分配的用户面资源信息，以GTP隧道为例，就是承载对应的接入网和核心网之间的GTP隧道在接入网侧的IP地址和TEID。
[0090] 步骤611：核心网MME收到上下文建立完成消息，向核心网UPE发送更新会话上下文请求消息，该消息携带承载建立相关信息，包括：RAN为新建立承载分配的用户面资源信息，以GTP隧道为例，就是承载对应的RAN和核心网之间的GTP隧道在RAN侧的IP地址和TEID。
[0091] 步骤612：核心网UPE收到更新会话上下文请求消息后，向核心网MME返回更新会话上下文响应消息。
[0092] 步骤613：MS通过建立的承载发送上行数据或通过建立的信令连接发送上行信令。
[0093] 步骤613不要求必须在步骤612之后执行，当MS需要发送上行数据时，步骤613也可在步骤609的MS和接入网完成空口承载建立后执行；当MS需要发送上行信令时，步骤613也可在步骤607的安全模式过程结束后执行。
[0094] 当核心网MME和核心网UPE之间的接口采用的信令传输协议栈可以保证信令消息的可靠传送时，步骤612可以省略。
[0095] 需要说明的是，本发明提供的实施例中，核心网MME向RAN发送上下文建立请求消息，并非意味着要求RAN在收到该消息后，才建立用户上下文，事实上，RAN可以在执行安全模式过程前即：步骤604前就可以为MS建立用户上下文，当收到核心网MME发来上下文建立请求消息后，再将该消息中包含的用户上下文信息保存到所述已建立的用户上下文中即可。另外，关于用户的IMSI，核心网MME可在取得用户的IMSI后立即发送给RAN，而不要求必须通过上下文建立请求消息传递给RAN。
[0096] 在实际应用中，也可以将安全模式过程与上下文建立过程进行融合，以进一步减少信令交互，加快MS从空闲态进入激活态的速度。
[0097] 图7为本发明实施例二提供的MS发起服务请求的消息流程时序图，如图7所示，其具体步骤如下：
[0098] 步骤701～703与步骤601～603相同。
[0099] 步骤704：核心网MME向RAN发送上下文建立请求消息，该消息包含用户上下文信息以及安全模式参数。
[0100] 具体地，安全模式参数包括：用于RRC加密和完整性保护的密钥。用户上下文信息与步骤608相同。
[0101] 步骤705：RAN收到上下文建立请求消息，保存该消息携带的信息，并根据该消息中的需要为MS建立的承载的用户面信息，向MS发起空口的承载建立过程；同时RAN向MS发起RRC安全模式过程。
[0102] RAN与MS之间的安全模式过程与图6所示步骤605～606相同。
[0103] 步骤706：RAN向核心网MME返回上下文建立完成消息，该消息携带RAN和MS安全模式协商的结果，核心网要求建立的承载建立的结果，RAN为所述建立的承载分配的用户面资源信息。
[0104] 步骤707：核心网MME收到上下文建立完成消息，向核心网UPE发送更新会话上下文请求消息，该消息携带承载建立相关信息，包括：RAN为新建立承载分配的用户面资源信息。
[0105] 步骤708：核心网UPE收到更新会话上下文请求消息后，向核心网MME返回更新会话上下文响应消息。
[0106] 步骤709：MS通过建立的承载发送上行数据或通过建立的信令连接发送上行信令。
[0107] 步骤709不要求必须在步骤708之后执行，当MS需要发送上行数据时，步骤709也可在步骤705的MS和接入网完成空口承载建立后执行；当MS需要发送上行信令时，步骤709也可在步骤705的安全模式过程结束后执行。
[0108] 在SAE系统中，为避免QoS的协商交互带来的时延开销，不允许QoS的协商，即RAN要么接受核心网要求的QoS，要么拒绝。因此，RAN可在发送服务请求给核心网MME的同时，就为需要建立的承载分配好用户面资源，以GTP隧道为例，用户面资源指的是承载对应的接入网和核心网之间的GTP隧道在接入网侧的IP地址和TEID，并将该分配的用户资源信息同MS发来的服务请求一起上传给核心网MME。这样，核心网MME就可直接将该用户面资源信息通知给核心网UPE，从而无需等待RAN向核心网MME返回上下文建立完成消息，从而可进一步减少了服务请求流程中的信令交互。
[0109] RAN要在收到MS的服务请求时就分配用户面资源，则RAN必须得知需建立的承载。本发明实施例给出两种实现方案：
[0110] 方案一、MS在从激活态进入空闲态时，仍然保存已建立的空口承载相关参数，以便在MS发起服务请求后就与RAN完成空口承载的重建，即：空口承载的建立在MS的初始无线接入阶段就完成，如以下图8所示实施例三。
[0111] 方案二、MS在服务请求消息中携带需建立的承载标识，如以下图9所示实施例四。
[0112] 图8为本发明实施例三提供的MS发起的服务请求的消息流程时序图，如图8所示，其具体步骤如下：
[0113] 步骤801：MS从连接态进入空闲态，保存空口承载相关参数。
[0114] 步骤802：处于空闲态的MS向RAN发送RRC连接请求消息，该消息携带自身保存的空口承载相关参数。
[0115] 步骤803：RAN收到该RRC连接请求消息，根据该消息携带的空口承载相关参数，建立与MS之间的空口承载，向MS返回RRC连接建立消息。
[0116] 步骤804：MS向RAN发送服务请求消息，该消息中的服务请求类型值为信令或数据。
[0117] 步骤805：RAN收到服务请求消息，判断该消息携带的服务请求类型值为信令还是数据，若是信令，直接将该服务请求消息转发给核心网MME，转至步骤806；否则，确定需要建立承载，为需要建立的承载分配用户面资源，将该用户面资源信息携带在服务请求消息中发送给核心网MME，执行步骤806。
[0118] 步骤806～810与步骤603～607相同。
[0119] 步骤811：核心网MME向RAN发送上下文建立请求消息，该消息包含用户上下文信息；同时核心网MME向核心网UPE发送更新上下文请求消息，该消息携带承载建立相关信息，包括：RAN为新建立承载分配的用户面资源信息；RAN收到上下文建立请求消息，保存该消息携带的用户上下文信息，向核心网MME返回上下文建立完成消息，该消息包含核心网要求建立的承载建立的结果；核心网UPE收到更新会话上下文请求消息后，向核心网MME返回更新会话上下文响应消息。
[0120] 本步骤中的用户上下文信息与步骤608相同。
[0121] 本步骤中的上下文建立完成消息可省略。
[0122] 步骤812：MS通过建立的承载发送上行数据或通过建立的信令连接发送上行信令。
[0123] 步骤812不要求必须在步骤811之后执行，当MS需要发送上行数据时，步骤812也可以在MS和RAN完成空口承载建立以后执行，或者在步骤810的安全模式过程结束之后执行；若MS要发送上行信令，则也可以在步骤810的安全模式过程结束之后执行。
[0124] 图9为本发明实施例四提供的MS发起服务请求的消息流程时序图，如图9所示，其具体步骤如下：
[0125] 步骤901：处于空闲态的MS通过RRC连接请求和RRC连接建立消息，与RAN建立RRC连接。
[0126] 步骤902：MS向RAN发送服务请求消息，该消息中的服务请求类型值为信令或数据，若为数据，则该消息进一步携带需建立的承载的标识。
[0127] 步骤903：RAN收到服务请求消息，检测到该消息携带需建立的承载的标识，则为需建立的承载分配用户面资源，将该分配的用户面资源信息携带在服务请求消息中发送给核心网MME。
[0128] 以GTP隧道为例，用户面资源指的是需建立的承载对应的RAN和核心网之间的GTP隧道在RAN侧的IP地址和TEID。
[0129] 步骤904～908与步骤603～607相同。
[0130] 步骤909：核心网MME向RAN发送上下文建立请求消息，该消息包含用户上下文信息；同时向核心网UPE发送更新上下文请求消息，该消息携带承载建立相关信息，包括：RAN为新建立承载分配的用户面资源信息。
[0131] 本步骤中的用户上下文信息与步骤608相同。
[0132] 步骤910：RAN收到上下文建立请求消息，保存该消息中包含的用户上下文信息，并根据该用户上下文信息中的需要为MS建立的承载的用户面信息，向MS发起空口的承载建立过程。
[0133] 步骤911：RAN向核心网MME返回上下文建立完成消息，该消息包含核心网要求建立的承载建立的结果；核心网UPE向核心网MME返回更新上下文响应消息。
[0134] 步骤912：MS通过建立的承载发送上行数据或通过建立的信令连接发送上行信令。
[0135] 步骤912不要求必须在步骤911之后执行，当MS需要发送上行数据时，步骤912也可以在步骤910的MS和RAN完成空口承载建立以后执行；若MS要发送上行信令，则步骤912也可以在步骤908的安全模式过程结束之后执行。
[0136] 以下给出网络侧发起的服务请求流程。
[0137] 图10为本发明实施例提供的网络侧发起的服务请求的消息流程时序图，如图10所示，其具体步骤如下：
[0138] 步骤1001：核心网的UPE收到下行数据，发现对应的承载不可用，即核心网和接入网之间的隧道在接入网侧的资源已经释放，则核心网UPE向核心网MME发送承载建立请求消息，该消息携带下行数据要发往的MS的标识或者下行数据发送所需要的承载的标识。
[0139] 步骤1002：核心网MME收到承载建立请求消息，发现该消息携带的MS标识或者下行数据发送所需要的承载标识对应的MS处于空闲态，则向RAN下发寻呼消息，该消息携带MS标识。
[0140] 步骤1003：RAN收到该寻呼消息后，向该消息携带的MS标识对应的MS发送寻呼消息
[0141] 步骤1004：MS收到寻呼消息通过RRC连接请求和RRC连接建立消息，与RAN建立RRC连接。
[0142] 步骤1005：MS向核心网MME发送服务请求消息，该消息中的服务请求类型值为寻呼响应。
[0143] 步骤1006～1015与步骤603～612相同。
[0144] 步骤1016：核心网UPE通过新建立的承载，下发下行数据。
[0145] 需要说明的是，为描述简便，本发明提供的实施例中，都是针对核心网中的MME独立、而UPE和Anchor合一的情况进行描述，但并不排除核心网上述逻辑实体的其它位置组合，例如：MME和UPE合一，Anchor独立；或者MME、UPE和Anchor三者合一，或者三者全部分离。当MME和UPE合一时，MME和UPE之间的交互变为内部交互。而Anchor根据其功能定义，并不参与上述实施例中的信令交互过程，所以Anchor的位置不影响本发明的适用性。
[0146] 图11为本发明实施例提供的实现MS从空闲态进入激活态的系统，如图11所示，其主要包括：MS111、RAN112和核心网MME113，其中，
[0147] MS111：确定自身要从空闲态进入激活态，与RAN112建立RRC，向RAN112发送服务请求。
[0148] MS111进一步在从激活态进入空闲态时，保存已建立的空口承载相关参数，将该空口承载相关参数与所述服务请求一起发送给RAN112。
[0149] 或者，MS111进一步将需建立的承载的标识携带在服务请求中。
[0150] RAN112：接收MS111发来的服务请求，将该服务请求发送给核心网MME113，将核心网MME113发来的用户上下文信息保存在MS的用户上下文中。
[0151] RAN112进一步根据MS111发来的空口承载相关参数，与MS111建立空口承载，并为需建立的承载分配用户面资源，将该用户面资源信息携带在服务请求中发送给核心网MME113。
[0152] 或者RAN112进一步，根据MS111发来的服务请求中携带的需建立的承载的标识，为需建立的承载分配用户面资源，将该用户面资源信息携带在服务请求中，根据核心网MME113发来的用户面信息，与MS111建立空口承载，
[0153] 核心网MME113：接收RAN112发来的服务请求，将MS对应的用户上下文信息发送给RAN112。
[0154] 核心网MME113进一步将需要为MS111建立的承载的用户面信息携带在用户上下文信息中。
[0155] 核心网MME113进一步根据RAN112发来的服务请求，与RAN112交互执行对MS的安全模式过程。
[0156] 进一步地，该系统包括：HSS115，用于与核心网MME113交互对MS执行安全模式的相关参数；
[0157] 对应地，核心网MME113进一步根据RAN112发来的服务请求，与RAN112和HSS115交互执行对MS的安全模式过程。
[0158] 进一步地，该系统包括：核心网UPE114：用于接收核心网MME113发来的MS的用户面资源信息，并向核心网MME113返回确认接收响应；
[0159] 对应地，核心网MME113进一步，将需要为MS建立的承载的用户面信息携带在用户上下文信息中发送给RAN112，将RAN112发来的用户面资源信息发送给核心网UPE114，[0160] 同时，RAN112进一步根据核心网MME113发来的用户面信息，与MS111建立空口承载，将为MS建立的承载的用户面资源信息发送给核心网MME113。
[0161] 图12为本发明实施例提供的实现MS从空闲态进入激活态的核心网MME，如图12所示，其主要包括：服务请求接收模块1131和用户上下文信息发送模块1132，其中：
[0162] 服务请求接收模块1131：在收到RAN112发来的携带MS标识的服务请求后，向用户上下文信息发送模块1132发送携带MS标识的开始指示。
[0163] 用户上下文信息发送模块1132：在收到服务请求接收模块1131发来的开始指示后，向RAN112发送MS的用户上下文信息。
[0164] 进一步地，核心网MME131包括：用户面资源信息收发模块：将RAN112发来的为MS111建立的承载的用户面资源信息发送给核心网UPE114。
[0165] 进一步地，核心网MME131包括：安全认证模块：接收到服务请求接收模块1131发来的开始指示，对MS111执行安全功能。
[0166] 进一步地，核心网MME131包括：安全模式执行模块：接收到服务请求接收模块1131发来的开始指示，与MS111和RAN112执行安全模式过程。
[0167] 对于MS从空闲态进入激活态的过程，不仅仅局限于上述的这些实施例。为加快MS从空闲态快速进入激活态的速度，RAN收到服务请求消息，可默认为缺省承载直接分配用户面资源，或通过预先设置，在判断出需要为缺省承载分配资源后，RAN分配用户面资源，从而加快MS进入激活态的速度。
[0168] 存在缺省承载的原因，是由于在演进网络前的3GPP系统内，附着过程和分组数据协议PDP(Packet Data Protocol)上下文的激活过程是两个分离的过程。在开机后，MS首先会进行一个GPRS附着过程，其中主要包含安全过程和位置更新。附着完成后，MS并没有同时获得IP连接，只有MS再发起一次PDP上下文激活过程，MS才会被分配一个IP地址和相应的配置参数。也就是说，MS在进行业务前必须先完成一次PDP上下文激活过程，这样导致MS从空闲态转为数据传输状态需要比较长的时延，与演进网络的要求是明显不符的。
[0169] 为减少MS从空闲状态进入到数据传输状态的反应时间，规范提出SAE/LTE系统把网络注册和缺省IP承载建立结合到一起完成，即MS首次附着网络过程中，网络就分配给MS一个IP和部分相应的承载资源。由此实现MS的永远在线，以便MS当需要进行数据业务时候，网络能够更快、更迅捷的提供服务。简而言之，演进网络中的MS进行网络附着的时候就需要建立一个缺省的IP承载。缺省承载的数据流过滤器定义为通用匹配(Match All)，也就是说，当核心网UPE侧有下行数据流要发送，却找不到对应的承载可以使用时，就可以使用缺省承载发送。
[0170] 下面通过实施例五并结合附图13详细说明为缺省承载分配用户面资源时，MS从空闲态到激活态的实现过程。参见图13，
[0171] 步骤1301：MS与RAN之间建立RRC连接；
[0172] 处于空闲态的MS通过RRC连接请求消息和RRC连接建立消息，与RAN之间建立RRC连接。
[0173] 步骤1302：MS通过RAN向核心网中的MME发送服务请求消息；
[0174] MS通过RAN向核心网中的MME发送的服务请求消息中，携带有服务请求类型等信元，服务请求类型值可以是信令、数据或寻呼响应；或者进一步还可在服务请求消息中添加要求接入网为缺省承载预先分配资源的特定标识；
[0175] RAN在接收到服务请求消息并转发至MME，同时分配用户面资源，并将分配用户面资源的信息加入到服务请求消息中一同转发。在分配用户面资源时，RAN可默认为缺省承载直接分配用户面资源；另外，还可通过预先设置，要求RAN通过服务请求的类型来判断是否要为缺省承载分配用户面资源，如果是，再分配用户面资源。例如：当RAN判断服务请求类型为信令或者寻呼响应时，为缺省承载分配用户面资源；或利用所述服务请求消息中特定标识判断出需要为缺省承载预先分配资源时，再执行分配用户面资源的操作。
[0176] RAN为缺省承载分配用户面资源，以GTP隧道为例，就是缺省承载对应的RAN和核心网之间的GTP隧道在RAN侧的IP地址和TEID，并一并发给核心网。在这种情况下，核心网在得到这个TEID和IP的时候，便默认为该IP和TEID是缺省承载对应的RAN与核心网之间的GTP隧道在RAN侧的IP和TEID。
[0177] 步骤1303：核心网中的MME收到服务请求消息后，执行安全流程，完成对MS的安全认证，同时对新建立的信令连接启动加密和完整性保护。
[0178] 步骤1304：MME向RAN发送建立上下文请求消息；
[0179] MME发送创建上下文请求给RAN，将RAN需要的用户上下文信息通过上下文请求消息发送到RAN，上下文请求消息包含MS的移动性管理上下文信息、安全模式参数和承载相关信息。更具体的来说，包括：MS永久身份标识IMSI(如果此前核心网还没有通知RAN)、RAN使用的移动用户的漫游限制策略和网络选择策略，比如允许或者限制MS选择的PLMN列表，MS的AMBR参数、需要为MS建立承载的用户面信息，比如承载标识、承载要求的服务质量QoS参数、承载对应的隧道在核心网侧的参数，以GTP隧道为例，就是承载对应的RAN和核心网之间的GTP隧道在核心网侧的IP地址和TEID。安全模式参数包括：用于RRC加密和完整性保护的密钥。
[0180] 步骤1305a：MME在发送创建上下文请求消息给RAN的同时，向UPE发送更新会话上下文请求消息，通知UPE承载建立的情况，在本实施例中指为缺省承载分配的用户面资源信息，以GTP隧道为例，就是承载对应的RAN和核心网之间的GTP隧道在RAN侧的IP地址和TEID。
[0181] 步骤1305b：UPE保存接收到来自MME的更新会话上下文请求消息，并向MME回复更新会话上下文响应消息。此时，核心网用户面UPE就可以通过建立的缺省承载转发下行数据。
[0182] 步骤1306：RAN与MS之间建立无线承载和安全模式配置过程；
[0183] RAN保存收到的MME发送的创建上下文请求消息中的用户上下文信息，并根据消息中的需要建立的承载信息，向MS发起空口的承载建立过程，同时RAN向MS发起RRC安全模式过程，RAN与MS之间的安全模式过程与图6所示步骤605～606相同。
[0184] 步骤1307：RAN返回建立上下文完成消息给MME，包含核心网要求建立承载的结果，RAN为所述建立的承载分配的用户面资源信息等。以GTP隧道为例，就是承载对应的RAN和核心网之间的GTP隧道在RAN侧的IP地址和TEID。
[0185] 步骤1308a：MME在收到创建上下文完成消息同时，向UPE发送更新会话上下文请求消息，通知UPE承载建立的情况，包括RAN为缺省承载之外的其他的建立承载分配的用户面资源信息，以GTP隧道为例，就是承载对应的接入网和核心网之间的GTP隧道在接入网侧的IP地址和TEID。
[0186] 步骤1308b：UPE保存接收到来自MME的更新会话上下文请求消息，并向MME回复更新会话上下文响应消息。
[0187] 步骤1309：MS通过建立的承载发送上行数据，本步骤不要求在步骤1308b之后执行，可以紧接在MS和RAN完成建立空口承载的步骤1306后；或者MS通过建立的信令连接，发送上行信令，此时也不要求在步骤1308b之后执行，可以紧跟在建立安全模式过程的步骤1306后执行。
[0188] 上面的实施例五给出的是MS发起服务请求时从空闲态到激活态的过程，对于网络侧发起服务请求时，MS从空闲态到激活态的过程通过下面的实施例六说明。参见图14，[0189] 步骤1401：UPE收到下行数据，发现对应的承载不可用，即核心网和RAN之间的隧道在RAN侧的资源已经释放，则UPE向MME发送承载建立请求消息，该消息携带下行数据要发往的MS的标识或者下行数据发送所需要的承载的标识。
[0190] 步骤1402：MME收到承载建立请求消息，发现该消息携带的MS标识或者下行数据发送所需要的承载标识对应的MS处于空闲态，则向RAN下发寻呼消息，该消息携带MS标识。
[0191] 步骤1403：RAN收到该寻呼消息后，向该消息携带的MS标识对应的MS发送寻呼消息。
[0192] RAN向MS发起寻呼后，MS将执行步骤1404，步骤1404至步骤1412与实施例五中的步骤1301至步骤1309是一一对应且执行过程完全相同的，执行过程不在赘述。
[0193] 上面的实施例五、实施例六详细说明MS从空闲态进入激活态的流程，该实施例中，无线接入网为缺省承载分配用户面资源，能够加快移动终端进入激活态的速度，节省信令交互，为用户面实体发送下行数据提前做好充分准备，便于用户面实体更及时地向移动终端发送下行数据。另外，无线接入网为缺省承载分配用户面资源时，可默认为缺省承载分配用户面资源，还可通过判断服务请求类型、或服务请求消息中的要求RAN为缺省承载预先分配资源的特定标识，以决定是否分配用户面资源，实现较为灵活。
[0194] 下面通过实施例七说明实现上述实施例五、六流程的系统实施例，参见图15，图15所示的移动终端从空闲态进入激活态的系统组成包括移动终端1501、无线接入网1502、移动管理实体1503；
[0195] 所述移动终端1501，用于向所述无线接入网1502发送服务请求消息；
[0196] 所述无线接入网1502，用于将所述服务请求消息转发至所述移动管理实体1503的同时，为缺省承载分配用户面资源；接收到来自所述移动管理实体1503的用户上下文信息，利用所述用户上下文信息与所述移动终端1501建立安全模式过程；
[0197] 所述移动管理实体1503，用于收到所述服务请求消息后，向所述无线接入网1502发送所述用户上下文信息。
[0198] 其中，所述无线接入网1502包括：
[0199] 收发单元1504，用于将收到的服务请求消息发送至所述移动管理实体1503；接收来自所述移动管理实体1503的用户上下文信息；
[0200] 缺省分配单元1505，用于当所述收发单元1504收到所述服务请求消息后，为缺省承载分配用户面资源；
[0201] 安全模式单元1506，用于当所述收发单元1504收到所述用户上下文信息后，利用所述用户上下文信息与所述移动终端1501建立安全模式过程。
[0202] 其中，所述无线接入网1502还包括：
[0203] 空口承载单元1507，用于当安全模式单元1506执行操作时，利用收发单元1504中的所述用户上下文信息与所述移动终端建立空口承载。
[0204] 其中，所述移动管理实体1503包括：
[0205] 第一收发单元1508，用于收到所述服务请求消息后，向所述无线接入网1502发送所述用户上下文信息。
[0206] 其中，所述系统还包括：
[0207] 用户面实体1509，用于向所述移动管理实体发送承载建立请求；
[0208] 所述移动管理实体1503还包括：
[0209] 第二收发单元1510，用于接收无线接入网1502为缺省承载分配的用户面资源信息，并发送至所述用户面实体1509；将为空口承载分配的用户面资源信息发送至用户面实体1509；
[0210] 所述移动管理实体1503还包括寻呼单元1511，用于收到所述承载建立请求后，通过所述无线接入网1502寻呼所述移动终端。
[0211] 以上所述仅为本发明的过程及方法、系统等实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
