本发明公开了一种网络切换的方法、系统及设备，提出一种新的融合了多种网络不同用户数据存储设备的设备，在终端进行网络切换时，新设备接收切换后网络中的网元发送的位置更新消息，在根据位置更新消息中的注册信息更新终端在自身的注册信息后，新设备进一步确定接收到位置更新消息之前终端在第二网络中的状态是否为未附着，若是，则向切换前网络中的用户数据存储设备发送位置更新消息，指示切换前网络中用户数据存储设备更新终端在切换前网络中的注册信息，达到多个网络中的用户数据存储设备之间的数据互通的目的，进而解决不同网络中移动性管理不同步的问题。
一种网络切换的方法、系统及设备
技术领域
[0001] 本发明涉及通信领域，尤其涉及一种网络切换的方法、系统及设备。
背景技术
[0002] 在现有的网络架构中，存在多种网络并存的状态，如2G/3G网络、IP多媒体子系统(IMS)网络和系统架构演进(SAE)网络并存的状态，如图1所示，为上述三种网络并存时的网络结构示意图。
[0003] 从图1中可以看出，终端通过基站收发信机(BTS)、基站控制器(BSC)和移动交换中心(MSC)接入2G网络时，或者，终端通过Node B、无线网络控制器(RNC)和UMTS的GTP协议-SGSN(GnGp-SGSN)接入3G网络时，网络侧中的用户数据存储设备是归属位置寄存器(Home Location Register，HLR)。在用户接入IMS网络时，通过2G/3G网络PS域的GnGp-SGSN接入网络，由GnGp-SGSN为终端选择网关GPRS支持节点(GGSN)，然后由选择的GGSN将终端接入IMS网络中的呼叫会话控制功能(Call Session ControlFunction，CSCF)网元，在终端接入IMS网络时，网络侧中的用户数据存储设备是归属签约用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)。在终端通过eNodeB接入SAE网络中的移动性管理实体(MME)，或者终端通过BSC或RNC接入SAE网络中的s4-服务GPRS支持节点(S4-SGSN)时，网络侧中的用户数据存储设备的网元是系统架构演进HSS(SAE HSS)。
[0004] 根据图1所示的现有网络架构可以看出，不同网络中作为数据存储设备的网元之间没有用于数据同步的传输接口，当终端在不同网络中进行网络切换时，由于用户数据无法在多个网络中同步，因此，可能影响网络切换过程的正常执行。例如，当用户由GPRS网络漫游至SAE网络时，由于HLR和SAE HSS之间没有用户数据同步机制，因此，在终端切换至SAE网络后，终端在GPRS网络中的用户数据仍不能释放，并且HLR中记录的信息仍然是终端接入GPRS网络，出现不同网络中移动性管理不同步的问题。
发明内容
[0005] 本发明实施例提供一种网络切换的方法、系统及设备，解决终端在不同用户数据存储设备的网络中切换时，不同网络中移动性管理不同步的问题。
[0006] 一种网络切换的方法，所述方法包括：
[0007] 接收携带注册信息的位置更新消息，所述注册信息是终端从第一网络切换至第二网络时，由第二网络中为终端注册的设备生成的；
[0008] 根据接收到的注册信息，更新已存储的终端在第二网络中的注册信息，以及[0009] 确定在接收到位置更新消息之前终端在第二网络中的状态为未附着时，向第一网络中的用户数据存储设备发送包含所述终端的终端标识的位置更新消息，指示第一网络中用户数据存储设备更新所述终端标识对应终端在第一网络中的注册信息。
[0010] 一种网络切换系统，所述系统包括第一网络、第二网络和终端，其中：
[0011] 第二网络中为终端注册的设备，用于在终端从第一网络切换至第二网络后，为终端生成注册信息，并将生成的所述注册信息携带在位置更新消息中发送；
[0012] 第二网络中的用户数据存储设备，用于在接收所述位置更新消息后，根据所述位置更新消息中的注册信息，更新已存储的终端在第二网络中的注册信息，并且，确定在接收到位置更新消息之前终端在第二网络中的状态为未附着时，向第一网络中的用户数据存储设备发送包含所述终端的终端标识的位置更新消息；
[0013] 所述第一网络中的用户数据存储设备，用于在接收到第二网络中的用户数据存储设备发送的位置更新消息后，更新所述终端标识对应终端在第一网络中的注册信息。
[0014] 一种用户数据存储设备，所述用户数据存储设备包括：
[0015] 信息接收模块，用于接收携带注册信息的位置更新消息，所述注册信息是终端从第一网络切换至第二网络时，由第二网络中为终端注册的设备生成的；
[0016] 信息存储模块，用于根据接收到的注册信息，更新已存储的终端在第二网络中的注册信息；
[0017] 处理模块，用于确定在接收到位置更新消息之前终端在第二网络中的状态是否为未附着；
[0018] 发送模块，用于在确定终端的状态为未附着时，向第一网络中的用户数据存储设备发送包含所述终端的终端标识的位置更新消息，指示第一网络中用户数据存储设备更新所述终端标识对应终端在第一网络中的注册信息。
[0019] 本发明实施例提出一种新的融合了多种网络不同用户数据存储设备的网元，在终端从第一网络切换至第二网络时，判断终端切换前在第二网络中的状态是否为未附着，若是，则向第一网络中的用户数据存储设备发送位置更新消息，指示第一网络中用户数据存储设备更新终端在第一网络中的注册信息，达到多个网络中的用户数据存储设备之间的数据互通的目的，进而解决不同网络中移动性管理不同步的问题。
附图说明
[0020] 图1为背景技术中三种网络并存时的网络结构示意图；
[0021] 图2为本发明中用户数据存储设备UDS的结构示意图；
[0022] 图3(a)、图3(b)和图3(c)为本发明UDS的FE实体结构示意图；
[0023] 图4为本发明中三种网络并存时的网络结构示意图；
[0024] 图5为本发明实施例一中进行网络切换的方法示意图；
[0025] 图6为本发明实施例二中的信令流程示意图；
[0026] 图7为本发明实施例三中的信令流程示意图；
[0027] 图8为本发明实施例四中网络切换系统结构示意图；
[0028] 图9(a)和图9(b)为本发明实施例五中UDS结构示意图。
具体实施方式
[0029] 为了实现本发明目的，本发明实施例提出一种新的用户数据存储设备UDS(User Data Server)，实现多个网络中的用户数据存储设备之间的数据互通，进而达到数据同步的目的，使用户数据能够在多个网络的用户数据存储设备中保持一致，解决不同网络中移动性管理不同步的问题。
[0030] 本发明各实施例中涉及的UDS可以看作是融合了多个网络不同用户数据存储设备的功能实体，为了简便起见，可以将UDS划分为前端(Front End，FE)实体和后端(Back End，BE)实体，其中，FE实体负责协议处理，BE负责数据存储，如图2所示，FE实体收到业务请求后进行逻辑分析，并通过图3(a)～图3(c)中的IWF实体将接收的业务请求转换为对于BE的增加、删除、修改或查找的操作。考虑到现网中已部署HLR，则根据UDS融合的用户数据存储设备不同，UDS的FE实体可以有以下三种架构：
[0031] 第一种架构：如图3(a)所示，UDS可以看作是融合了HLR和HSS的功能实体，由于FE实体中具有HSS FE模块和HLR FE模块，并且还具有移动通信应用协议(MAP)和Diameter信令的翻译接口，因此UDS可以与现网中的HLR进行数据通信，还可以与IMS网络中的网元进行通信，作为改进的IMS中的HSS。
[0032] 第二种架构：如图3(b)所示，UDS可以看作是融合了HLR和SAE HSS的功能实体，由于FE实体中具有SAE HSS FE模块和HLR FE模块，并且还具有MAP信令和Diameter信令的翻译接口，因此，UDS可以与现网中的HLR进行数据通信，还可以与SAE网络中的网元进行通信，作为改进的SAE中的SAE HSS。
[0033] 第三种架构：如图3(c)所示，UDS可以看作是融合了HLR、HSS和SAEHSS的功能实体，由于FE实体中具有HSS FE模块、SAE HSS FE模块和HLRFE模块，并且还具有MAP信令和Diameter信令的翻译接口，因此UDS可以与现网中的HLR进行数据通信，还可以与IMS、SAE网络中的网元进行通信，可以同时作为改进的IMS中的HSS和改进的SAE中的SAE HSS。
[0034] 如图4所示，为引入本发明实施例中的UDS后的网络架构示意图，从图4中可以看出，UDS同时作为IMS网络的HSS和SAE网络的SAE HSS，虚线框中上面的FE实体是上述第一种架构下的FE实体，虚线框中下面的FE实体是上述第二种架构下的FE实体，两个FE实体共用一个BE实体进行数据的存储。通过图4所示的网络架构，当终端在2G/3G网络和IMS网络之间切换时，或者终端在2G/3G网络和SAE网络之间切换时，UDS和HLR之间能够进行通信，使终端的用户信息能够在网络切换时保持一致，切换前后网络的用户信息的同步能够避免出现不同网络中移动性管理不同步的问题。
[0035] 图4所示的网络架构图中的UDS的FE实体也可以变形为按照第三种架构部署的结构，在此情况下，UDS中可以只部署一个FE实体。
[0036] 上述对UDS的结构描述是以网络中部署了HLR为例进行说明的，本发明实施例中UDS的结构也还可以针对网络中部署HSS或SAE HSS的状态进行设置。例如，网络中部署了HSS时，通过上述第三种架构设置的UDS能够模拟2G网络/3G网络或SAE HSS网络与网络中部署的HSS进行通信。
[0037] 下面通过具体实施例对本发明实施方式进行详细描述。
[0038] 实施例一：
[0039] 如图5所示，本发明实施例一中进行网络切换的方法示意图，在本发明实施例中，涉及的第一网络是2G网络或3G网络时，第二网络是IMS网络或SAE网络；第一网络是IMS网络时，第二网络是2G网络、3G网络或SAE网络；所述第一网络是SAE网络时，第二网络是2G网络、3G网络或IMS网络。
[0040] 本发明实施例一的方法包括以下步骤：
[0041] 步骤101：在终端从第一网络切换至第二网络后，第二网络中为终端注册的设备向UDS发送携带注册信息的位置更新消息。
[0042] 所述注册信息是终端从第一网络切换至第二网络时，由第二网络中为终端注册的设备生成的。
[0043] 根据第二网络的不同，第二网络中为终端注册的设备也将不同，例如：如果第二网络是2G网络，则第二网络中为终端注册的设备是MSC；如果第二网络是3G网络，则第二网络中为终端注册的设备是GnGp-SGSN；如果第二网络是IMS网络，则第二网络中为终端注册的设备是CSCF；如果第二网络是SAE网络，则第二网络中为终端注册的设备是S4-SGSN。
[0044] 在本发明实施例一的方案中，将UDS作为第二网络中的用户数据存储设备，第一网络中的用户数据存储设备是与UDS不同的设备，如HLR、HSS或SAE HSS，本发明实施例也不限于将UDS作为第一网络中的用户数据存储设备，第二网络中的用户数据存储设备是与UDS不同的设备。
[0045] 步骤102：UDS利用接收到的注册信息更新已存储的终端在第二网络中的注册信息。
[0046] 如果终端是第一次接入第二网络，则UDS中已预先存储了终端的基本注册信息，在终端接入网络时，UDS利用接收到的注册信息更新预先存储的基本注册信息；如果终端以前接入过第二网络，则UDS中已存储终端以前接入第二网络时的注册信息，当终端重新接入第二网络时，UDS将重新接入时生成的新的注册信息更新旧的注册信息。
[0047] 在本实施例中，由于UDS相当于第二网络中的用户数据存储设备，因此，更新终端在第二网络中的注册信息后，可以看作终端在第二网络中已注册。
[0048] 步骤103：UDS确定在接收到所述位置更新消息之前终端在第二网络中的状态是否为未附着，若是，则执行步骤104；否则，执行步骤106。
[0049] 在本实施例中，终端可能是首次接入第二网络，也可能是以前接入过第二网络，在移出第二网络之后，本次重新接入第二网络。对于终端首次接入第二网络的情况，UDS根据存储的终端的基本注册信息确定终端以前未接入过第二网络，其在第二网络中的状态为未附着，因此，需要指示终端之前接入的网络更新终端在第一网络中的注册信息；对于终端重新接入第二网络的情况，由于终端在移出第二网络时，UDS在终端的注册信息中记录终端移出第二网络的信息，因此，UDS根据接收到位置更新消息之前已存储的终端在第二网络中的注册信息可以确定终端的状态为未附着，则指示终端之前接入的网络更新终端在第一网络中的注册信息。需要指出的是，记录终端移出第二网络的信息不限于是注册信息中的内容，也可以作为独立的表示终端状态是否为未附着的信息，还可以是其他用户信息中的内容。
[0050] 在本步骤中，判断终端在第二网络中的状态是否为未附着的目的是判断第一网络和第二网络是否是对应同一UDS的网络；若第一网络和第二网络是对应同一UDS的网络，则在终端进行网络切换之前，UDS记录终端在第一网络中的状态为附着，同时还记录终端在第二网络中的状态也为附着，这样的话，终端从第一网络切换至第二网络可以看作是网内切换，应该执行步骤106；若第一网络和第二网络不是对应同一UDS的网络，则在终端进行网络切换之前，终端可能未接入过第二网络或是已从第二网络中移出，因此，UDS记录终端在第二网络中的状态为未附着，应该执行步骤104。
[0051] 步骤102和步骤103的执行先后顺序可以不限定，例如，可以先执行步骤103后执行步骤102，还可以同时执行两步骤。
[0052] 步骤104：UDS向第一网络中的用户数据存储设备发送包含所述终端的终端标识的位置更新消息。
[0053] 步骤105：第一网络中用户数据存储设备更新所述终端标识对应终端在第一网络中的注册信息。
[0054] 步骤106：UDS指示第一网络中为终端注册的设备删除终端的注册信息。
[0055] 在本步骤中，终端是在UDS支持的网络中切换，则UDS可以按照现有的本网内的网络切换方式，实现用户数据存储设备之间的数据同步。
[0056] 在上述步骤105中，第一网络中的网元更新终端在第一网络中的注册信息是第一网络中的内部流程，根据第一网络的不同，其执行手段分别为：
[0057] 如果第一网络是2G网络或3G网络，第一网络的用户数据存储设备是HLR，第一网络的路由标识对应的设备是GnGp-SGSN，则步骤106包括：HLR生成并存储所述终端标识对应的终端移出第一网络的信息，表示终端已离开2G或3G网络，并向GnGp-SGSN发送位置删除消息，指示GnGp-SGSN删除所述终端标识对应的终端的注册信息。
[0058] 如果第一网络是IMS网络，第一网络的用户数据存储设备是HSS，第一网络的路由标识对应的设备是CSCF，则步骤106包括：HSS生成并存储所述终端标识对应的终端移出第一网络的信息，表示终端已离开IMS网络，并向CSCF发送位置删除消息，指示CSCF删除所述终端标识对应的终端的注册信息。
[0059] 如果第一网络是SAE网络，第一网络的用户数据存储设备是SAE HSS，第一网络的路由标识对应的设备是S4-SGSN，则步骤106包括：SAE HSS生成并存储所述终端标识对应的终端移出第一网络的信息，表示终端已离开SAE网络，并向S4-SGSN发送位置删除消息，指示S4-SGSN删除所述终端标识对应的终端的注册信息。
[0060] 在本发明实施例一的方案中，UDS接收到的位置更新消息可以携带更新类型，如果所述更新类型是位置更新，表示终端接入第二网络是普通的位置更新过程，则UDS在接收到位置更新消息后直接执行步骤102和步骤103；如果所述更新类型是终端在业务执行过程中的网络切换，表示终端在网络切换过程中有业务接续，因此，为了保证业务的连贯性，UDS将会等待终端的业务执行，在业务执行完成后，才执行步骤103。
[0061] 另外，在步骤101之前，终端接入第二网络后将会请求进行注册流程，该请求注册流程包括以下过程：
[0062] 首先，终端向第二网络中为终端注册的设备发送注册请求消息，所述注册请求消息中携带第一网络的路由标识。
[0063] 然后，第二网络中为终端注册的设备从第一网络的路由标识对应的设备中获取终端在第一网络中的鉴权信息。
[0064] 最后，第二网络中为终端注册的设备根据终端在第一网络中的鉴权信息对终端进行鉴权，在鉴权通过时，生成终端在第二网络中的注册信息。
[0065] 在步骤101之后，UDS接收到位置更新请求之后可以与第一网络中的用户数据存储设备进行数据同步，保证第一网络和第二网络中的用户信息的同步。这里的用户信息同步方式可以是独立的同步过程，也可以是实施例一方案中的一个同步过程。
[0066] 假设第二网络中的用户数据存储设备是UDS，同步方式包括但不限于以下两种方式：
[0067] 第一种同步方式是第二网络中设备请求触发方式：
[0068] 第一步：第二网络中的设备向UDS发送信息获取请求，所述信息获取请求中包含终端标识，表示请求获取所述终端标识对应终端的用户信息。
[0069] 在本步骤中，第二网络中的设备可以在需要时向UDS请求获取用户信息，如果第二网络是SAE网络，则发起信息获取请求的设备可以是MME，也可以是S4-SGSN；如果第二网络是IMS网络，则发起信息获取请求的设备可以是CSCF；如果第二网络是2G/3G网络，则发起信息获取请求的设备可以是MSC/GnGp-SGSN。
[0070] 第二步：UDS向第一网络中的用户数据存储设备请求获取所述终端标识对应终端的用户信息。
[0071] 在本步骤中，UDS中存储的用户信息可能是终端最新的用户信息，也可能不是最新的用户信息，因此，UDS需要向第一网络中的用户数据存储设备请求获取终端的用户信息，以确定终端最新的用户信息。
[0072] 第三步：UDS在接收到第一网络中的用户数据存储设备返回的用户信息后，比较接收到的用户信息和自身存储的用户信息，根据比较结果可以有以下集中执行手段：
[0073] 1、UDS确定接收到的用户信息的选取优先级低于自身存储的用户信息时，表明UDS中存储的用户信息是最新的用户信息，因此，将自身存储的用户信息发送给第一网络中的用户数据存储设备，指示第一网络中的用户数据存储设备更新所述终端的用户信息，以达到用户信息同步的目的。UDS还将自身存储的用户信息返回给发送信息获取请求的设备。
[0074] 2、UDS确定接收到的用户信息选取优先级高于自身存储的用户信息时，表明第一网络中存储的用户信息是最新的用户信息，因此，UDS利用接收到的用户信息更新自身存储的用户信息，并将接收到的用户信息返回给发送信息获取请求的设备。
[0075] 3、UDS确定接收到的用户信息的选取优先级等于自身存储的用户信息时，表明UDS和第一网络中的用户信息都是最新的用户信息，双方都不需要进行数据更新，UDS将自身存储的用户信息返回给发送信息获取请求的设备。
[0076] 在第一种同步方式中，UDS或第一网络中用户数据存储设备更新用户信息后，都将记录更新后的用户信息版本号。进而，用户信息的选取优先级可以通过用户信息的版本号确定，版本号越高的用户信息的选取优先级越高。
[0077] 除了利用版本号记录更新事件之外，UDS或第一网络中用户数据存储设备更新用户信息后，还可以记录更新时间，通过更新时间确定用户信息的选取优先级，更新时间越晚的用户信息的选取优先级越高。
[0078] 需要指出的是，本发明实施例并不限于通过用户信息的版本号和更新时间确定用户信息的选取优先级，其他能够表示用户信息新旧的条件也可以用于设定用户信息的选取优先级。
[0079] 在第一种同步方式下，也可以是第一网络中的设备请求用户信息进而触发同步过程。
[0080] 第二种同步方式是终端在第二网络中的用户信息发生改变时触发：
[0081] 第一步：当终端在第二网络中的用户信息改变后，UDS根据改变后的用户信息更新自身存储的用户信息。
[0082] 第二步：UDS将更新后的用户信息发送给第一网络中的用户数据存储设备，指示第一网络中的用户数据存储设备更新所述终端的用户信息，以达到第一网络和第二网络中用户信息同步的目的。
[0083] 在第二种方式下，也可以是第一网络中终端的用户信息发生改变后，由第一网络的用户数据存储设备指示UDS更新用户信息。UDS还可以将更新后的用户信息发送给第二网络中为终端注册的设备。
[0084] 在本发明的用户信息同步过程中，涉及的用户信息包括但不限于以下内容：终端在第一网络的签约信息、终端在第二网络的签约信息、终端在第一网络中的鉴权信息、终端在第二网络中的鉴权信息、终端在第一网络中的位置信息和终端在第二网络中的位置信息，其中终端在第一网络中的鉴权信息和终端在第二网络中的鉴权信息匹配。这里的签约信息可以包括终端的签约业务信息和终端的注册信息等；两个网络中鉴权信息的匹配可以指鉴权信息在不同传输协议下的不同形式。本发明中的用户信息还可以包含可选信息，如网络接入类型。
[0085] 通过本发明实施例一的方案，UDS具有与网络中部署的其他用户数据存储设备进行通信的能力，在终端从第一网络切换至第二网络时，通过UDS与其他用户数据存储设备的通信能力，使得第一网络和第二网络中的用户信息保持同步，以确保通信过程的正常进行。进一步地，如果第一网络的用户数据存储设备是HLR，第二网络的用户数据存储设备是UDS，或者第一网络的用户数据存储设备是UDS，第二网络的用户数据存储设备是HLR，解决了现网中部署的HLR与其他用户数据存储设备无法通信的问题，本发明的网络架构具有前向兼容性。
[0086] 下面通过实施例二和实施例三的举例描述来说明本发明实施例一的方案。
[0087] 实施例二：
[0088] 本发明实施例二假设终端在多个网络中进行漫游，以终端从GPRS网络漫游至SAE网络为例，对本发明实施例一的方案进行说明。假设，GPRS网络(即实施例一中的第一网络)中的用户数据存储设备是HLR，SAE网络(即实施例一中的第二网络)中的用户数据存储设备是具有图3(c)所示的FE实体的UDS。
[0089] 如图6所示，为本发明实施例二中的信令流程示意图，包括以下步骤：
[0090] 步骤201：终端(UE)向S4-SGSN发送注册请求消息。
[0091] 终端发送的注册请求消息中可以携带以下信息：
[0092] SAE网络为终端分配的新P-TMSI，GPRS网络为终端分配的旧P-TMSI，GPRS网络中GnGp-SGSN的路由标识和更新类型。
[0093] 步骤202：S4-SGSN根据接收到的路由标识向对应的GnGp-SGSN发送上下文请求消息(Context Request)。
[0094] 上下文请求消息中可以携带旧P-TMSI和GnGp-SGSN的路由标识。
[0095] 在本步骤中，S4-SGSN发送上下文请求消息是为了得到终端在GPRS网络中的MM上下文和PDP上下文，同时还请求获取GnGp-SGSN中保存的HLR为终端分配的鉴权信息。
[0096] 在终端接入GPRS后，HLR将为终端分配鉴权信息，并将该鉴权信息保存在GnGp-SGSN中，而后，HLR将会再次为终端分配一个鉴权信息，并保存在HLR。
[0097] 步骤203：GnGp-SGSN向S4-SGSN返回上下文响应(Context Response)消息。
[0098] 返回的上下文响应消息中携带终端的IMSI、鉴权信息、终端在GPRS网络中的MM上下文和PDP上下文，同时还可以携带原因值(Cause)，例如，在拒绝请求时给出原因。
[0099] 步骤204：S4-SGSN根据接收到的鉴权信息对终端鉴权，进行安全流程(Authentication Security)。
[0100] 步骤205：S4-SGSN在对终端鉴权通过后，向GnGp-SGSN返回上下文确认(SGSN Context Ack)消息。
[0101] 步 骤 206：S4-SGSN 向 服 务 网 关(Serving GW)发 送 创 建 请 求 (Create SessionRequest)。
[0102] S4-SGSN发送的创建请求中携带终端的IMSI、besrer contexts和S4-SGSN地址等信息，用于请求建立终端在SAE网络中的MM上下文，这里的MM上下文可以看作是终端在SAE网络中的注册信息。
[0103] 步 骤 207：Serving GW 向 S4-SGSN返 回 创 建 请 求 响 应 消 息 (Create SessionResponse)。
[0104] 所述创建请求响应消息中携带Serving GW地址、TEID和PDN GW TEIDs。
[0105] 步骤208：S4-SGSN向UDS发送位置更新消息(Update Location)。
[0106] 在本步骤中，S4-SGSN将UDS看作是SAE网络中的SAE HSS，向UDS发送位置更新消息，并且，UDS具有MAP信令和Diameter信令的翻译接口，因此，能够识别S4-SGSN发送的位置更新消息。
[0107] 所述位置更新消息中携带终端在SAE网络中的注册信息，进一步地，位置更新消息还可以携带S4-SGSN的标识、终端的IMSI、更新类型和S4-SGSN的能力集。
[0108] 所述更新类型可以是终端的普通位置更新，也可以是终端执行业务的切换，用于执行UDS直接进行位置更新操作还是等待终端业务执行完成后进行为之更新操作。
[0109] S4-SGSN的能力集用于向UDS通知S4-SGSN的能力，如S4-SGSN不具有与HLR通信的能力。
[0110] 步骤209：UDS中的IWF实体对位置更新消息进行判别，确定位置更新方式。
[0111] UDS根据位置更新消息中的注册信息，将自身已存储的终端在SAE网络中的注册信息进行更新。
[0112] IWF实体根据位置更新消息中的更新类型确定本次位置更新过程是终端的普通位置更新还是终端业务执行过程中的切换。进而对终端本次接入SAE网络之前，在SAE网络中的状态是否是未附着进行检测。
[0113] 步骤210：UDS将所述位置更新消息发送给GPRS网络中的HLR。
[0114] 由于UDS具有MAP信令和Diameter信令的翻译接口，因此，向HLR发送的位置更新消息是HLR能够识别的形式。此时，UDS将自身伪装成GPRS网络中的SGSN，即向HLR发送的位置更新消息中携带S4-SGSN的标识、S4-SGSN的地址和终端标识(如终端的ISMI)，用于通知HLR当前终端接入的网络发生改变，请求进行位置更新过程。
[0115] 步骤211：HLR根据接收到的位置更新消息将自身存储的所述终端的用户信息进行更新。
[0116] 在本步骤中，HLR获知终端移出GPRS网络，切换至SAE网络，则HLR在终端的用户信息中记录终端移出第一网络的信息，以确保HLR中记录的终端状态的用户信息与UDS中记录的终端状态匹配。
[0117] 步骤212：HLR向GnGp-SGSN发送位置删除消息(Cancel Location)，在所述位置删除消息中携带终端标识。
[0118] 步骤213：GnGp-SGSN查找并删除已存储的所述终端标识对应终端的用户信息。
[0119] GnGp-SGSN删除的用户信息中包含终端的鉴权信息，并释放相关资源。
[0120] 步骤214：GnGp-SGSN向HLR返回位置删除响应消息(Cancel LocationACK)。
[0121] 步骤215：GnGp-SGSN向终端在GPRS网络中时服务的GGSN发送删除PDP上下文请求消息(Cancel PDP Context Request)，其中携带终端标识。
[0122] 步骤216：所述GGSN删除所述终端标识对应终端的PDP上下文，并向GnGp-SGSN返回删除PDP上下文请求响应消息(Cancel PDP ContextResponse)。
[0123] 步骤217：HLR向UDS返回位置更新响应消息(Update Location ACK)，通知UDS已完成终端在GPRS网络中用户信息的更新。
[0124] 步骤218：UDS向S4-SGSN发送位置更新响应消息。
[0125] 由于UDS具有MAP信令和Diameter信令的翻译接口，因此，能够正确识别HLR发送的位置更新响应消息，并且向S4-SGSN发送的位置更新响应消息是S4-SGSN能够正确识别的。
[0126] 步骤219：S4-SGSN向终端返回注册请求响应消息，表示已完成终端的位置更新过程。
[0127] 步骤220：终端向S4-SGSN发送注册请求完成消息。
[0128] 在上述步骤211至步骤217之间，HLR更新终端接入网络的状态时，HLR和UDS之间可以进行终端的用户信息同步的过程，使终端的用户信息在HLR和UDS中保持一致，后续终端可以在这两个网络中透明使用其签约的业务。
[0129] 如图6中虚线内容所示，在步骤211至步骤217之间，本发明实施例二的方案还可以包括以下步骤：
[0130] 步骤A：HLR接收到位置更新消息后，将HLR中存储的所述终端的用户信息通过插入签约数据(Insert Subscriber Data，ISD)信令发送给UDS。
[0131] 在本步骤中，HLR发送的用户信息中包含HLR为终端分配的鉴权信息。
[0132] 步骤B：UDS比较接收到的所述终端的用户信息和自身保存的所述终端的用户信息的选取优先级。
[0133] 如果HLR中终端的用户信息的选取优先级高于UDS中终端的用户信息的选取优先级，则利用HLR发送的用户信息更新自身的用户信息，并执行步骤C；如果HLR中终端的用户信息的选取优先级低于UDS中终端的用户信息的选取优先级，则将UDS中的用户信息发送给HLR，指示HLR更新所述终端对应的用户信息，并执行步骤C；如果HLR中终端的用户信息的选取优先级等于UDS中终端的用户信息的选取优先级，则执行步骤C。
[0134] 步骤C：UDS通过ISD信令，将所述终端最新的用户信息发送给S4-SGSN。
[0135] 步骤D：S4-SGSN利用接收到的用户信息更新自身保存的所述终端的用户信息，并向UDS返回ISD响应消息(ISD ACK)。
[0136] 在本步骤中，S4-SGSN获得了终端最新的用户信息，后续如果终端发起业务请求等操作时，将根据用户信息中的鉴权信息对终端进行鉴权，在鉴权通过时，根据用户信息中终端的签约信息进行相应的业务操作。
[0137] 步骤E：UDS向HLR返回ISD响应消息。
[0138] 上述步骤A～步骤E组成的方案可以是结合实施例二的同步方案，也可以是独立的同步方案，本发明不作具体限定。进一步地，为了减少对现网中HLR的改造，本发明实施例中的同步过程可以由UDS向HLR发起。
[0139] 通过本发明实施例二的描述，在网络中部署的UDS可以作为其对应网络中的用户数据存储设备，与对应网络中的网元进行通信，同时，UDS还可以与其他网络中的用户数据存储设备进行通信，在终端发生网络切换时，保证切换前后网络的用户信息保持同步，使终端的业务能够在切换后正确执行。
[0140] 实施例三：
[0141] 本发明实施例三也假设终端在多个网络中进行漫游，以终端从SAE网络漫游至GPRS网络为例，对本发明实施例一的方案进行说明。假设，SAE网络(即实施例一中的第一网络)中的用户数据存储设备是具有图3(c)所示的FE实体的UDS，GPRS网络(即实施例一中的第二网络)中的用户数据存储设备是HLR。
[0142] 如图7所示，为本发明实施例三中的信令流程示意图，包括以下步骤：
[0143] 步骤 301：终端 向GnGp-SGSN发 送 路由 区 域更 新 请求 (Routing Area UpdateRequest，RAU)。
[0144] 所述RAU中携带终端在SAE网络中的旧P-TMSI、旧P-TMSI签名、终端在SAE网络中服务的S4-SGSN的路由标识RAI和更新类型。
[0145] 根据终端接入的网络不同，终端发送的注册请求消息也不同。在本实施例中，终端接入的网络是GPRS，因此，发送的注册请求消息是RAU；如果终端接入的网络是GSM，则发送的注册请求消息可以是位置区域更新请求(updateLocation area request)。
[0146] 步骤302：GnGp-SGSN根据接收到的路由标识向对应的S4-SGSN发送上下文请求(Context Request)消息。
[0147] 所述上下文请求消息中可以携带旧P-TMSI、旧P-TMSI签名和S4-SGSN的RAI，用于得到终端在SAE网络中的MM上下文、PDP上下文和S4-SGSN中保存的鉴权信息。
[0148] 步骤303：S4-SGSN向GnGp-SGSN返回上下文响应(Context Response)消息。
[0149] 返回的上下文响应消息中携带终端的IMSI、鉴权信息、终端在SAE网络中的MM上下文和PDP上下文，同时还可以携带Cause。
[0150] 步骤304：GnGp-SGSN根据接收到的鉴权信息对终端鉴权，进行安全流程(Authentication Security)。
[0151] 步骤305：GnGp-SGSN在对终端鉴权通过后，向S4-SGSN返回上下文确认(SGSN Context Ack)消息。
[0152] 步 骤 306：GnGp-SGSN 向 GGSN 发 送 创 建 上 下 文 请 求 (Create PDP ContextRequest)。
[0153] 所述创建上下文请求中携带所述终端的终端标识(如IMSI)、besrer contexts和GnGp-SGSN地址等信息，用于请求建立终端在GPRS网络中的MM上下文，这里的MM上下文可以看作是终端在GPRS网络中的注册信息。
[0154] 步骤307：GGSN向S4-SGSN返回创建上下文请求响应消息(Create PDPContext Response)。
[0155] 所述创建上下文请求响应消息中携带GGSN地址、TEID和PDN GWTEIDs。
[0156] 步骤308：GnGp-SGSN向HLR发送位置更新消息(Update Location)。
[0157] 所述位置更新消息中携带终端在GPRS网络中的注册信息，还包括GnGp-SGSN标识、终端标识(终端的IMSI)、更新类型以及GnGp-SGSN能力集。
[0158] 步骤309：HLR根据接收到的注册信息更新已存储的终端在GPRS网络中的注册信息，并向SAE网络中的UDS发送位置删除消息(Cancel Location)，在所述位置删除消息中携带终端标识。
[0159] 在本步骤中，将SAE网络中UDS的地址写入HLR中，作为GPRS网络中SGSN的地址，因此，HLR通过Gr接口向UDS发送位置删除消息。
[0160] 步骤310：UDS中的IWF实体对终端当前所在的网络进行判决，以确定是进行本网内的切换过程还是跨网的切换过程。
[0161] 本实施例中的UDS具有MAP信令和Diameter信令的翻译接口，因此，能够识别HLR发送的位置删除消息。
[0162] 由于本实施例对HLR的改造较小，在现有切换方式下，HLR认为此时发送的位置删除消息是用于进行本网内的切换过程。而UDS接收到位置删除消息时，将该位置删除消息看作是位置更新消息，对终端切换前后的网络进行判断。
[0163] 本实施例中IWF的判决方式包括但不限于是：基于索引表查找终端在切换前所处的网络，即终端在切换前的鉴权信息和用户信息所处的位置。如果终端在切换前未处于UDS对应的网络中，如处于GPRS网络中，则UDS按照实施例二的方案向HLR发送位置更新消息；否则，执行后续步骤。
[0164] 步骤311：UDS根据接收到的位置删除消息将自身存储的所述终端的用户信息进行更新。
[0165] 在本步骤中，UDS获知终端移出SAE网络，切换至GPRS网络，则UDS在终端的用户信息中记录终端移出SAE的信息，将终端在SAE网络中的状态设置为未附着，以确保HLR中记录的终端状态的用户信息与UDS中记录的终端状态匹配。
[0166] 步骤312：UDS向S4-SGSN发送位置删除消息，在所述位置删除消息中携带终端标识。
[0167] 步骤313：S4-SGSN查找并删除已存储的所述终端标识对应终端的用户信息，释放相关资源，并向UDS返回位置删除响应消息(Cancel Location ACK)。
[0168] 步骤314：S4-SGSN向终端在SAE网络中服务的GGSN发送删除请求(Delete Session Request)，所述删除请求中携带终端标识。
[0169] 步骤315：GGSN删除所述终端标识对应终端的相关信息，并向S4-SGSN返回删除响应消息(Delete Session Response)。
[0170] 步骤316：UDS向HLR返回位置删除响应消息。
[0171] 步骤317：HLR向GnGp-SGSN返回位置更新响应消息(Update LocationACK)。
[0172] 步骤318：GnGp-SGSN向终端返回路由区域更新响应消息(RAU ACK)，表示已完成终端的位置更新过程。
[0173] 步骤319：终端向GnGp-SGSN发送路由区域更新完成消息(RAUComplete)。
[0174] 在上述步骤311至步骤316之间，UDS和HLR可以进行用户信息的同步过程。如图7中虚线所示，本发明实施例三的方案还可以包括以下步骤：
[0175] 步骤A：UDS与HLR进行用户信息的同步。
[0176] 步骤B：HLR通过ISD信令向GnGp-SGSN发送终端最新的用户信息。
[0177] 步骤C：GnGp-SGSN向HLR返回ISD ACK。
[0178] HLR需要将最新的用户信息发送给GnGp-SGSN，当终端后续向GnGp-SGSN进行业务请求时，GnGp-SGSN可以根据用户信息执行相应的操作。
[0179] 实施例四：
[0180] 本发明实施例四还提供一种网络切换系统，如图8所示，类似于图4所示的网络架构的简化形式，包括包括第一网络、第二网络和终端，其中，第一网络中涉及的设备是第一网络中的用户数据存储设备11，第二网络中涉及的设备是第二网络中为终端注册的设备12和第二网络中的用户数据存储设备13，各设备的工作过程如下：
[0181] 第二网络中为终端注册的设备12用于在终端从第一网络切换至第二网络后，为终端生成注册信息，并将生成的所述注册信息携带在位置更新消息中发送；第二网络中的用户数据存储设备13用于在接收所述位置更新消息后，根据所述位置更新消息中的注册信息，更新已存储的终端在第二网络中的注册信息，并且，确定在接收到位置更新消息之前终端在第二网络中的状态为未附着时，向第一网络中的用户数据存储设备11发送包含所述终端的终端标识的位置更新消息；所述第一网络中的用户数据存储设备11用于在接收到第二网络中的用户数据存储设备13发送的位置更新消息后，更新所述终端标识对应终端在第一网络中的注册信息。进一步地，所述第二网络中的用户数据存储设备13还用于根据在接收到位置更新消息之前已存储的终端在第二网络中的注册信息，确定在接收到位置更新消息之前终端在第二网络中的状态为未附着。
[0182] 在本发明实施例四中，第一网络中的用户数据存储设备11和第二网络中的用户数据存储设备13中的一个设备(如第二网络中的用户数据存储设备13)是本发明实施例一至实施例三中的UDS。
[0183] 所述第二网络中的用户数据存储设备13还用于在接收到的位置更新消息中还携带更新类型时，在确定所述更新类型是位置更新时，直接向第一网络中用户数据存储设备11发送位置更新消息，在确定所述更新类型是终端在业务执行过程中的网络切换时，等待终端的业务执行完成后，向第一网络中用户数据存储设备11发送位置更新消息。
[0184] 所述终端用于向第二网络中为终端注册的设备12发送注册请求消息，所述注册请求消息中携带第一网络的路由标识；所述第二网络中为终端注册的设备12还用于从第一网络的路由标识对应的设备中获取终端在第一网络中的鉴权信息，并根据终端在第一网络中的鉴权信息对终端进行鉴权，在鉴权通过时，生成终端在第二网络中的注册信息。
[0185] 根据第一网络的不同，第一网络中的用户数据存储设备11更新终端在第一网络中的注册信息过程也不同，例如，可以有以下三种情况：
[0186] 1、所述第一网络是2G网络或3G网络，第一网络的用户数据存储设备是HLR，所述第一网络的路由标识对应的设备是GnGp-SGSN，其中：
[0187] 所述HLR用于生成并存储所述终端标识对应的终端移出第一网络的信息，并指示GnGp-SGSN删除所述终端标识对应的终端的注册信息。
[0188] 2、所述第一网络是IMS网络，第一网络的用户数据存储设备是HSS，第一网络的路由标识对应的设备是CSCF，其中：
[0189] 所述HSS用于生成并存储所述终端标识对应的终端移出第一网络的信息，并指示CSCF删除所述终端标识对应的终端的注册信息。
[0190] 3、所述第一网络是SAE网络，第一网络的用户数据存储设备是SAE HSS，第一网络的路由标识对应的设备是S4-SGSN，其中：
[0191] 所述SAE HSS，用于生成并存储所述终端标识对应的终端移出第一网络的信息，并指示S4-SGSN删除所述终端标识对应的终端的注册信息。
[0192] 所述第二网络中的用户数据存储设备13还用于向第一网络中的用户数据存储设备请求获取所述终端标识对应终端的用户信息，在接收到第一网络中的用户数据存储设备返回的用户信息后，比较接收到的用户信息和自身存储的用户信息；在接收到的用户信息的选取优先级低于自身存储的用户信息时，将自身存储的用户信息发送给第一网络中的用户数据存储设备，指示第一网络中的用户数据存储设备更新所述终端的用户信息；在接收到的用户信息的选取优先级高于自身存储的用户信息时，利用接收到的用户信息更新自身存储的用户信息。
[0193] 所述第二网络中的用户数据存储设备13还用于当终端在第二网络中的用户信息改变后，更新存储的所述终端的用户信息，并将更新后的用户信息发送给第一网络中的用户数据存储设备11，指示第一网络中的用户数据存储设备11更新所述终端的用户信息。
[0194] 实施例五：
[0195] 本发明实施例五是对本发明提出的新的用户数据存储设备UDS进行的描述，其整体结构可以是图2、图3(a)～图3(c)所示的结构，下面对其内部结构作进一步说明。
[0196] 如图9(a)和图9(b)所示，UDS中的FE实体包括信息接收模块11和处理模块12，BE实体包括信息存储模块13，IWF实体包括发送模块14，其中：信息接收模块11用于接收携带注册信息的位置更新消息，所述注册信息是终端从第一网络切换至第二网络时，由第二网络中为终端注册的设备生成的；处理模块12用于确定在接收到位置更新消息之前终端在第二网络中的状态是否为未附着；发送模块14用于在确定终端的状态为未附着时，向第一网络中的用户数据存储设备发送包含所述终端的终端标识的位置更新消息，指示第一网络中用户数据存储设备更新所述终端标识对应终端在第一网络中的注册信息；信息存储模块13用于根据接收到的注册信息，更新已存储的终端在第二网络中的注册信息。进一步地，所述处理模块12还用于根据在接收到位置更新消息之前已存储的终端在第二网络中的注册信息，确定在接收到位置更新消息之前终端在第二网络中的状态是否为未附着。
[0197] 由于UDS中具有MAP信令和Diameter信令的翻译接口，因此，IWF实体中的发送模块14可以调用MAP信令和Diameter信令的翻译接口，使得向第一网络中的用户数据存储设备发送的位置更新消息是第一网络支持的信令结构。
[0198] 进一步地，所述发送模块14还用于在确定接收到位置更新消息之前已存储终端在第二网络中的注册信息，且在接收到位置更新消息之前最近一次存储的注册信息中包含终端移出第二网络的信息时，向第一网络中的用户数据存储设备发送所述位置更新消息。
[0199] 所述处理模块12还用于确定接收到的位置更新消息中携带的更新类型；所述发送模块14还用于在更新类型是位置更新时，直接向第一网络中用户数据存储设备发送位置更新消息；在更新类型是终端在业务执行过程中的网络切换时，等待终端的业务执行完成后，向第一网络中用户数据存储设备发送位置更新消息。
[0200] UDS中的IWF实体具有数据同步过程中的判别能力，如图9(a)所示，所述UDS中的IWF实体还包括第一同步模块15，用于向第一网络中的用户数据存储设备请求获取所述终端标识对应终端的用户信息，在接收到第一网络中的用户数据存储设备返回的用户信息后，比较接收到的用户信息和自身存储的用户信息；在接收到的用户信息的选取优先级低于信息存储模块中的用户信息时，将信息存储模块的用户信息发送给第一网络中的用户数据存储设备，指示第一网络中的用户数据存储设备更新所述终端的用户信息；在接收到的用户信息的选取优先级高于信息存储模块中的用户信息时，利用接收到的用户信息更新信息存储模块中的用户信息。
[0201] 如图9(b)所示，所述UDS中的IWF实体还包括第二同步模块16，用于当终端在第二网络中的用户信息改变后，在信息存储模块中更新所述终端的用户信息，以及，将更新后的用户信息发送给第一网络中的用户数据存储设备，指示第一网络中的用户数据存储设备更新所述终端的用户信息。
[0202] 通过本发明实施例提供的方法、系统和设备，使得终端在2G/3G网络、IMS网络和SAE网络之间切换时，切换后的网络能够通知切换前的网络进行更新操作，终端的移动性管理在各个网络中同步进行；进一步，终端在各网络中的用户信息持续同步，用户信息中的鉴权信息的同步让终端的切换能够正确进行，避免了由于鉴权信息不同步导致终端接入网络时鉴权失败的问题，同时，用户信息中的签约信息在各网络中的同步，保证了终端业务的连续性，提高了终端的业务体验；另外，本发明实施例可以兼容现有的网络架构，对现网中的HLR等网元改造较小，因此，本发明推广至现网时无需对现网进行大规模改造。
[0203] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
