CN101370283B - 演进网络中切换过程中非接入层消息的处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种演进网络中切换过程中的非接入层NAS消息处理方法，该方法包括：演进分组核心EPC接收源演进基站S-eNB发送的UE正在切换的消息，暂停向UE发送NAS消息；EPC接收S-eNB发送的UE返回S-eNB服务区域的消息；在需要向UE发送NAS消息时，EPC通过S-eNB向UE发送NAS消息。本发明还公开了另一种演进网络中切换过程中的NAS消息处理方法以及对应装置。本发明还公开了一种演进网络中切换过程中的NAS消息转发方法以及对应装置。应用本发明，EPC可以在UE切换失败时，及时获知UE的位置，使重发定时器准确设置定时长度，并且为NAS消息在X2接口的转发提供了具体的实施方式。

Description

演进网络中切换过程中非接入层消息的处理方法及装置 

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及演进网络中切换过程中非接入层(NonAccess Stratum，NAS)消息的处理方法及装置。 

背景技术

通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)是采用宽带码分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)空中接口技术的第三代移动通信系统，通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。 

UMTS采用了与第二代移动通信系统类似的结构，包括无线接入网络(Radio Access Network，RAN)、核心网络(Core Network，CN)和用户设备(User Equipment，UE)。其中RAN用于处理所有与无线有关的功能，而CN处理UMTS内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路由功能，UMTS系统中的RAN为陆地无线接入网(UMTS TerritorialRadio Access Network，UTRAN)。 

图1为UMTS的结构示意图，其中UTRAN包含一个和几个无线网络子系统(Radio Network Subsystem，RNS)，每个RNS由一个无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)和一个或多个基站(NodeB)组成。RNC通过lu接口与CN连接，NodeB与RNC通过lub接口连接，而RNC之间通过lur接口互联。RNC用来分配和控制与之相连或相关的NodeB的无线资源，NodeB则完成lub接口和Uu接口之间的数据流转换，同时也参与一部分无线资源管理。 

图1所示网络架构是基于3GPP Rel6以前版本的架构，考虑到未来网络 的竞争能力，3GPP正在研究一种全新的演进网络架构以满足未来移动网络的应用需求，包括系统架构演进(System Architecture Evolvement，SAE)和接入网的长期演进(Long Time Evolvement，LTE)，网络演进的目标是希望提供一种低时延、高数据速率、高系统容量和覆盖、低成本、完全基于IP的网络。 

图2为演进网络架构示意图，该网络架构中包括UE、演进陆地无线接入网(Evolved UMTS Territorial Radio Access Network，E-UTRAN)和演进分组核心(Evolved Packet Core，EPC)。E-UTRAN由演进基站(eNodeB)组成，eNodeB之间通过X2接口连接。EPC中包括：移动管理实体(MobilityManagement Entity，MME)、服务SAE网关(Serving SAE Gateway)和分组数据网络SAE网关(Packet Date Network SAE Gateway)。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等，与现有网络中的SGSN通过S3接口连接，与E-UTRAN通过S1-MME接口连接，与服务SAE网关通过S1-U接口连接，MME中设置有定时器；服务SAE网关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；PDN SAE网关则充当不同接入系统间的用户面锚点。图2所示系统中还包括了策略和计费规则功能实体(Policy andCharging Rule Function，PCRF)和归属网络服务器(Home Subscriber Server，HSS)。 

演进网络架构中，eNodeB之间存在X2接口的切换，将UE当前所在的基站称为源演进基站(Source eNodeB，S-eNB)，将UE要切换的到的基站称为目的演进基站(Target eNodeB，T-eNB)，上述切换指的就是UE从S-eNB切换到T-eNB控制的一个小区中的过程。 

图3为现有技术演进网络中X2接口的切换流程示意图，该流程中的步骤包括： 

0)S-eNB内的UE上下文包含有漫游限制信息，这些信息在连接建立时或在最后一次跟踪区(Tracking Area，TA)更新时被提供。 

1)根据UE的测量结果和S-eNB的无线资源管理(Radio ResourceManagement，RRM)信息，S-eNB决定将UE切换到由T-eNB控制的一个小区中。 

2)S-eNB向T-eNB发送一个切换请求(HANDOVER REQUEST)消息，消息中传递目标侧切换准备时的必要信息，包括：UE在S-eNB的X2信令上下文参考，UE在S1接口的EPC信令的上下文参考，目标小区标识，无线资源控制协议(Radio Resource Control，RRC)上下文，SAE承载上下文。T-eNB用UE的S1/X2信令连接参考来寻址S-eNB和EPC。SAE承载上下文包含必须的无线网络层和传输网络层的地址信息，SAE承载的服务质量概貌，以及可能的接入层配置信息。T-eNB配置需要的资源。 

3)T-eNB根据收到的SAE承载服务质量概貌完成准入控制以提高切换成功的可能性。T-eNB如果能够满足SAE承载的资源需求，则根据收到的SAE承载服务质量概貌分配相应资源，同时预留一个小区无线网络临时身份标识(Cell Radio Network Temporary Idetifier，C-RNTI)。 

4)T-eNB向S-eNB发送切换请求应答(HANDOVER REQUESTACKNOLEDGE)消息，消息中包含新分配的C-RNTI，以及可能的参数，如接入参数、建立转发隧道用的无线网络层(Radio Network Level，RNL)和/或传输网络层(Transfer Network Level，TNL)信息等。 

5)UE收到S-eNB发送的切换命令(HANDOVER COMMAND)消息，该消息命令UE完成切换过程。消息中包含新分配的C-RNTI，可能的开始时间等。 

6)一旦成功接入目标小区，UE向T-eNB发送切换确认(HANDOVERCONFIRM)消息表示切换完成，T-eNB检查该消息中的C-RNTI是否为自己所分配。 

7)T-eNB向EPC发送切换完成(HANDOVER COMPLETE)消息，通知UE已经更换小区，EPC将数据路径切换到T-eNB，并释放S-eNB相关的用户面和传输网络层的资源。 

8)EPC向T-eNB发送切换完成应答(HANDOVER COMPLETE ACK)消息，确认切换完成。 

9)T-eNB向S-eNB发送资源释放(RELEASE RESOURCE)消息，触发S-eNB释放资源。 

10)收到资源释放消息后，S-eNB释放和UE上下文相关的无线资源和控制面的资源。 

在实际应用中，EPC需要通过演进基站向UE发送NAS消息，以实现对应UE的业务，发送NAS消息的时刻以及间隔时间，依据不同的业务而不同。 

目前存在两种针对上述X2接口的切换成功时处理NAS消息的方案。图4示出了第一种方案的流程示意图，该流程包括： 

步骤401：UE接收S-eNB发送的切换命令。 

步骤402：S-eNB收到来自EPC的直传消息，该直传消息中携带发往UE的NAS消息。 

步骤403：S-eNB判断UE正在切换过程中，则向EPC发送直传失败消息，并携带适当原因值。 

步骤404：EPC暂停向UE发送NAS消息。 

步骤405：UE向T-eNB发送切换确认消息，表示切换成功。 

步骤406：T-eNB向EPC发送切换完成消息。 

步骤407：在需要向UE发送NAS消息时，EPC向T-eNB发送携带NAS消息的直传消息。 

步骤408：T-eNB通过下行消息将NAS消息转发给UE。 

通过上述步骤401～步骤408，可以实现在切换成功时，EPC正确向UE发送NAS消息。 

图5示出了第二种方案的流程示意图，该流程包括： 

步骤501：UE接收S-eNB发送的切换命令。 

步骤502：S-eNB接收EPC发往UE的NAS消息。 

步骤503：S-eNB判断UE正在切换中，向UE切换的T-eNB转发接收到的NAS消息。 

步骤504：UE向T-eNB发送切换确认消息。 

步骤505：UE切换完成后，T-eNB将从S-eNB接收的NAS消息发送给UE。 

通过上述步骤501～步骤505，可以在UE切换过程中将NAS消息从S-eNB先转发到T-eNB，在UE切换成功后，在由T-eNB将NAS消息发送给UE。 

而针对切换失败时，EPC如何处理发送给UE的NAS消息，目前还没有明确的方案。 

存在一种利用重发定时器实现的拒绝重发方案，但是现有技术中也没有给出使用重发定时器的明确方案。 

可见，现有技术NAS消息的处理方案，在切换过程失败，即UE重新回到S-eNB的服务区域内时，EPC无法得到及时通知，无法正确的将NAS消息发送到UE；在有重发定时器的方案中，也没有给出具体的实现方法。另外，现有技术中切换成功时给出的通过X2接口的转发方案，没有给出具体的转发实现方式。 

发明内容

本发明实施例提供一种演进网络中切换过程中的NAS消息处理方法，该方法能够在切换过程失败时，正确将NAS消息发送到UE。 

本发明实施例提供另一种演进网络中切换过程中的NAS消息处理方法，该方法能够利用重发定时器，在切换过程成功或失败时，正确将NAS消息发送到UE。 

本发明实施例提供一种演进网络中切换过程中的NAS消息处理方法，该方法能够在切换过程中，正确将NAS消息发送到UE，并减少EPC的NAS消息存储量。 

1.本发明实施例提供一种演进网络中切换过程中的NAS消息转发方法，该方法能够在切换成功或失败时，为NAS消息通过X2接口的转发提供具体实现方式。 

本发明实施例提供一种EPC中的MME，该MME能够在切换失败时，正确将NAS消息发送到UE。 

本发明实施例提供另一种EPC中的MME，该MME能够利用重发定时器，在切换成功或失败时，正确将NAS消息发送到UE。 

本发明实施例提供一种演进基站，该基站能够在切换失败时，向EPC提供UE当前位置，使EPC正确将NAS消息发送到UE。 

本发明实施例提供另一种演进基站，该基站能够为重发定时器确定时间长度提供信息，使EPC利用重发定时器正确将NAS消息发送到UE。 

本发明实施例提供第三种演进基站，该基站能够在切换成功或失败时，为NAS消息在X2接口的转发提供具体的实现方式。 

本发明实施例提供一种演进网络中切换过程中NAS消息的处理方法，该方法包括： 

EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，该EPC还缓存向UE发送的非接入层NAS消息； 

EPC接收S-eNB发送的UE返回S-eNB服务区域的消息； 

在需要向UE发送NAS消息时，EPC通过S-eNB向UE发送NAS消息。 

本发明实施例一种演进网络中切换过程中NAS消息的处理方法，设置重发定时器，该方法包括： 

EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，启动重发定时器； 

如果切换成功，EPC接收T-eNB发送的切换完成消息，停止重发定时器，在需要向UE发送NAS消息时，通过T-eNB向UE发送NAS消息； 

如果切换失败，重发定时器超时后，在需要向UE发送NAS消息时，EPC通过S-eNB向UE发送NAS消息。 

本发明实施例一种演进网络中切换过程中NAS消息的处理方法，该方法包 

EPC向S-eNB发送直传消息，所述直传消息中携带EPC发给UE的NAS消息； 

所述EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息； 

所述UE正在切换的消息为携带原因值和未发送成功的NAS消息的直传失败消息或直传响应消息。 

本发明实施例提供一种演进网络中切换过程中非接入层消息的转发方法，该方法包括： 

S-eNB接收EPC发送的NAS消息； 

T-eNB接收S-eNB使用X2接口控制协议消息或隧道发送的所述NAS消息； 

如果切换失败，S-eNB将所述NAS消息发送给UE； 

如果切换成功，T-eNB将所述NAS消息发送给UE。 

本发明实施例提供一种演进分组核心中的移动管理实体，该移动管理实体中包括：消息收发模块和执行模块； 

所述消息收发模块，用于接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，传输给执行模块；接收S-eNB发送的UE返回S-eNB服务区域的信息，传输给执行模块； 

所述执行模块，用于接收消息收发模块传输的UE正在切换的消息，缓存向UE发送的NAS消息；接收消息处理模块传输的UE返回S-eNB服务区域的信息，在需要向UE发送NAS消息时，将发给UE的NAS消息向S-eNB发送。 

本发明实施例提供一种演进分组核心中的移动管理实体，该移动管理实体中包括：重发定时器、控制模块和执行模块； 

所述控制模块，用于接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，启动重发定时器；接收T-eB发送的切换完成消息，停止重发定时器； 

所述执行模块，用于解析重发定时器的定时结果，在重发定时器超时后，在需要向UE发送NAS消息时，向S-eNB发送NAS消息；在重发定时器停 止后，在需要向UE发送NAS消息时，向T-eNB发送NAS消息。 

本发明实施例提供一种演进基站，该基站包括：检测模块、NAS消息转发模块和切换处理模块； 

所述检测模块，用于检测UE切换中的异常状态，将检测结果发送到切换处理模块； 

所述切换处理模块，用于向EPC发送UE正在切换的消息；根据检测模块发送的检测结果，在UE切换失败时，向EPC发送UE当前所属基站服务区域的消息； 

所述NAS消息转发模块，用于接收EPC发送的NAS消息，转发给UE。 

本发明实施例提供一种演进基站，该基站包括：检测模块、NAS消息转发模块、切换处理模块和时间信息模块； 

所述检测模块，用于检测UE切换中的异常状态，将检测结果发送到切换处理模块； 

所述时间信息模块，用于根据切换处理模块的处理结果，将UE切换对应的时间信息发送给切换处理模块； 

所述切换处理模块，用于向EPC发送UE正在切换的消息，将时间信息模块提供的时间信息携带在所述UE正在切换的消息中；根据检测模块发送的检测结果，在UE切换失败时，向EPC发送UE当前所属基站服务区域的消息； 

所述NAS消息转发模块，用于接收EPC发送的NAS消息，转发给UE。 

本发明实施例提供一种演进基站，该演进基站包括：消息收发模块和NAS消息处理模块； 

所述NAS消息处理模块，用于将所述消息收发模块接收的NAS消息，携带在X2接口控制协议消息中； 

所述消息收发模块，用于接收EPC发送的NAS消息，将所述NAS消息处理模块中携带NAS消息的X2接口控制协议消息向其他基站发送，或将接收到的所述NAS消息通过隧道向其他基站发送；接收其他演进基站使用X2接口控制协议消息或通过隧道发送的NAS消息；将接收到的NAS消息 向UE发送。 

可见，本发明实施例提供的演进网络中切换过程中NAS消息的处理方法和装置，告知EPC当前UE正在切换，使EPC缓存向UE发送的NAS消息；或者，S-eNB告知EPC当前UE正在切换的消息中携带S-eNB未向UE发送成功的NAS消息，从而EPC只需要在NAS消息传送失败时缓存该NAS消息，减少了EPC存储空间的消耗；在切换失败时，由S-eNB向EPC发送UE返回S-eNB服务区域的消息，使EPC能够正确向UE发送NAS消息；或者设置重发定时器，利用重发定时器，在切换失败时，EPC在重发定时器超时后可以通过S-eNB向UE正确发送NAS消息，在切换成功时，EPC可以停止重发定时器，并通过T-eNB向UE正确发送NAS消息；或者通过X2接口控制协议或隧道将NAS消息转发到T-eNB，为NAS消息通过X2接口的转发提供具体实现方式。 

附图说明

图1为UMTS系统结构示意图； 

图2为演进网络构架示意图； 

图3为现有技术演进网络中基于X2接口的切换流程示意图； 

图4为现有技术演进网络中切换成功时第一种NAS消息的处理方法流程示意图； 

图5为现有技术演进网络中切换成功时第二种NAS消息的处理方法流程示意图； 

图6为本发明实施例演进网络中切换过程中第一种NAS消息的处理方法流程示意图； 

图7为图6所示流程的第一种较佳实施方式流程示意图； 

图8为图6所示流程的第二种较佳实施方式流程示意图； 

图9为图6所示流程进一步包括的切换成功时的流程示意图； 

图10为本发明实施例演进网络中切换过程中第二种NAS消息的处理方 法流程示意图； 

图11为图10所示流程的较佳实施方式流程示意图； 

图12为本发明实施例演进网络中切换过程中NAS消息的转发方法流程示意图； 

图13为图12所示流程的第一种较佳实施方式的流程示意图； 

图14为图12所示流程的第二种较佳实施方式的流程示意图； 

图15为图12所示流程中T-eNB还可以接收S-eNB使用隧道发送的NAS消息的流程示意图； 

图16为图15所示流程的第一种较佳实施方式的流程示意图； 

图17为图15所示流程的第二种较佳实施方式的流程示意图； 

图18为图15所示流程切换失败时由S-eNB将NAS消息发送给UE的第一种较佳实施方式流程示意图； 

图19为图15所示流程切换失败时由S-eNB将NAS消息发送给UE的第二种较佳实施方式流程示意图； 

图20为本发明实施例第一种EPC中的MME结构示意图； 

图21为本发明实施例第一种EPC中的MME结构示意图； 

图22为本发明实施例第一种演进基站的结构示意图； 

图23为本发明实施例第二种演进基站的结构示意图； 

图24为本发明实施例第三种演进基站的结构示意图。 

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例做详细的说明。 

首先，介绍本发明实施例演进网络中切换过程中NAS消息的处理方法，所述方法包括两种。 

图6为本发明实施例演进网络中切换过程中第一种NAS消息的处理方法流程示意图，该流程包括： 

步骤601：EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，缓存向UE发送的NAS消息。 

本步骤中，EPC接收S-eNB发送的消息之前可以包括：EPC向S-eNB发送直传消息，该直传消息中携带发送给UE的NAS消息，在这种情况下，S-eNB发送的消息可以为：直传失败消息或直传响应消息，该直传失败消息或直传响应消息中可以携带原因值，如UE正在切换等，该直传失败消息或直传响应消息中还可以携带S-eNB从EPC接收到的NAS消息.该NAS消息可以是在S-eNB向UE发送切换命令之前从EPC接收到的NAS消息，也可以是在S-eNB向UE发送切换命令之后从EPC接收到的NAS消息；或者，S-eNB在向UE发送切换命令后，EPC没有发送NAS消息，S-eNB直接向EPC发送切换通知消息，EPC在这种情况下直接获知UE正在切换。 

如果切换失败，UE返回S-eNB服务区域，S-eNB将UE返回自身服务区域的消息发送给EPC。 

步骤602：如果切换失败，EPC接收S-eNB发送的UE返回S-eNB服务区域的消息， 

步骤603：在需要向UE发送NAS消息时，EPC通过S-eNB向UE发送NAS消息。 

本步骤中，EPC在步骤602中获知当前UE返回S-eNB服务区域后，在需要向UE发送NAS消息时，通过S-eNB向UE发送NAS消息。发送的方法可以为：EPC向S-eNB发送携带EPC发给UE的NAS消息的直传消息，S-eNB再通过无线资源控制协议(Radio Resource Control，RRC)消息下行直传消息，将NAS消息发送给UE。 

经过步骤601～步骤603，本发明实施例演进网络中切换过程中第一种NAS消息的处理方法流程结束，该流程为S-eNB向UE发送切换命令，即切换开始后NAS消息的处理方法。 

在切换过程中，所涉及到的具体交互过程，如S-eNB向T-eNB发送切换请求、以及T-eNB进行准入控制等，为本领域技术人员的公知常识，在 本发明实施例上述方法以及后续描述中，都不再赘述。 

本发明实施例演进网络中切换过程中第一种NAS消息的处理方法，在切换失败时，EPC接收S-eNB发送的UE返回S-eNB服务区域的消息，由于EPC获知当前UE的确切位置，在需要向UE发送NAS消息时，可以通过S-eNB向UE发送NAS消息，实现了切换失败时向UE正确发送NAS消息。 

图7为图6所示流程的第一种较佳实施方式的流程示意图，该流程示出S-eNB向UE发送切换命令，到切换开始后NAS消息处理的完整过程。图7所示流程包括： 

步骤701：UE接收S-eNB发送的切换命令消息，该消息命令UE完成切换过程。 

步骤702：EPC向S-eNB发送直传消息，该直传消息中携带发送给UE的NAS消息。 

步骤703：S-eNB发现UE已不在自身的服务区域内，向EPC发送直传失败消息或直传响应消息，消息中携带原因值，例如UE正在发生切换等；该直传失败消息或直传响应消息中还可以携带S-eNB从EPC接收到的NAS消息。该NAS消息可以是在S-eNB向UE发送切换命令之前从EPC接收到的，也可以是在S-eNB向UE发送切换命令之后从EPC接收到的。 

步骤704：EPC接收到直传失败消息或直传响应消息后，缓存发送的NAS消息。 

步骤705：S-eNB检测到切换失败，或检测到其他异常情况。 

步骤706：S-eNB向T-eNB发起切换取消流程。 

步骤707：S-eNB向EPC发送包括UE当前位置的消息，即告知UE返回S-eNB服务区域。 

步骤708：在需要向UE发送NAS消息时，EPC向S-eNB发送给UE的NAS消息。 

步骤709：S-eNB利用RRC消息下行直传消息将EPC发送的NAS消息 转发给UE。 

上述步骤702可以在步骤701之前发生.即步骤701和步骤702没有严格的执行顺序关系。 

上述步骤706可以为可选步骤，即本较佳实施方式中可以不包括步骤706。在包括步骤706的情况下，步骤706和步骤707没有严格的执行顺序关系。 

上述步骤707中，S-eNB向EPC发送的包括UE当前位置的消息，可以利用已有的S1接口消息，也可以是一条新的消息，只要能完成告知EPC当前UE已返回S-eNB服务区域即可。表一给出了一种上述消息的格式。 

信元/组名		类型参考	符号描述
				消息类型	必选
MME应用部分协议身份标识	必选	整型  字符串	指示消息的接收端
				演进基站身份标识	必选	整型  字符串	演进基站自身标识
原因	可选	整型  枚举	原因值

表一 

本较佳实施例中，S-eNB向EPC发送包括UE当前位置的消息，使EPC在切换失败时能正确获知UE的位置。 

图8为图6所示流程第二种较佳实施方式的流程示意图，该流程示出从发起切换，到切换开始后NAS消息处理的完成过程。图8所示流程包括： 

步骤801与步骤701相同。 

步骤802：S-eNB向EPC发送切换通知消息，通知EPC当前UE正在发生切换。 

步骤803：EPC收到切换通知消息后，缓存发送的NAS消息。 

步骤804～步骤808分别与步骤705～步骤709相同。 

与第一种较佳实施方式相同，步骤805即S-eNB向T-eNB发起切换取消流程也为可选步骤，并且步骤805与步骤806的执行顺序没有严格规定。 

而在步骤806中，同步骤707一样，S-eNB向EPC发送的包括UE当前位置的消息，可以利用已有的S1接口消息，也可以是一条新的消息，只要能完成告知EPC当前UE已返回S-eNB服务区域即可。消息的格式也可以 如表一所示。 

在步骤802中，S-eNB向EPC发送的切换通知消息可以有多种格式，表二给出了上述切换通知消息的一种具体格式。 

信元/组名		类型参考	符号描述
				消息类型	必选
MME应用部分协议身份标识	必选	整型  字符串	指示消息的接收端
				演进基站身份标识	必选	整型  字符串	演进基站自身标识
原因	可选	整型  枚举	原因值

表二 

上述图8所示流程与图7所示流程的区别包括：在图8所示流程中，S-eNB采用直接向EPC通知UE正在切换的方式，而不是在EPC发送直传消息后，再以直传失败消息后直传响应消息通知UE正在切换。从而以直接的方式在切换失败时，告知EPC当前UE的位置，比先接收EPC发送的主传消息，再通过向EPC返回的直传失败消息或直传响应消息告知EPC当前UE的位置更简便。 

图6所示的流程中，还可以进一步包括切换成功时的处理流程，图9示出了这种切换成功时的完整处理流程，该流程包括： 

步骤901～步骤903与步骤801～步骤803相同。 

步骤904：UE向T-eNB发送切换确认消息，表示切换完成。 

步骤905：T-eNB向EPC发送切换完成消息，通知EPC UE已经完成切换。 

步骤906：在需要向UE发送NAS消息时，EPC向T-eNB发送直传消息，该直传消息中携带了发给UE的NAS消息。 

步骤907：T-eNB利用RRC下行直传消息将发给UE的NAS消息，发送给UE。 

相对于切换失败的情况，上述切换成功时，由T-eNB向EPC发送切换完成消息，相当于告知EPC当前UE已经进入T-eNB服务区域，使EPC可以通过T-eNB向UE发送NAS消息。 

以上介绍的是本发明实施例演进网络中切换时第一种NAS消息的处理 方法中，两种较佳实施方式的流程。 

图10为本发明实施例演进网络中切换过程中第二种NAS消息的处理方法流程示意图，该流程包括： 

步骤1001：EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，启动重发定时器。 

本步骤中，EPC接收S-eNB发送的消息之前可以包括：EPC向S-eNB发送直传消息，该直传消息中携带发送给UE的NAS消息，在这种情况下，S-eNB发送的消息可以为：直传失败消息或直传响应消息，该直传失败消息或直传响应消息中可以携带原因值，如UE正在切换等，该直传失败消息或直传响应消息中还可以携带S-eNB从EPC接收到的NAS消息。该NAS消息可以是在S-eNB向UE发送切换命令之前从EPC接收到的，也可以是在S-eNB向UE发送切换命令之后从EPC接收到的。 

EPC接收S-eNB发送的消息还可以为：在EPC无需发送直传消息的情况下，接收的S-eNB直接发送的切换通知消息，EPC在这种情况下直接获知UE正在切换。本步骤中，启动的重发定时器可以为S1接口应用部分协议(S1 ApplicationPart，S1-AP)重发定时器，也可以为其它重发定时器。 

步骤1002：如果切换成功，EPC接收T-eNB发送的切换完成消息，停止重发定时器，在需要向UE发送NAS消息时，通过T-eNB向UE发送NAS消息。 

步骤1003：如果切换失败，重发定时器超时后，在需要向UE发送NAS消息时，EPC通过S-eNB向UE发送NAS消息。 

本步骤中，在重发定时器超时后，EPC未收到UE切换成功的消息，则认为UE仍处于S-eNB服务区域内，这种情况下，当需要向UE发送NAS消息时，EPC可以通过S-eNB向UE发送NAS消息。发送的方法可以为：EPC向S-eNB发送携带发给UE的NAS消息的直传消息，S-eNB再通过RRC消息下行直传消息，将NAS消息发送给UE。 

本发明实施例演进网络中切换过程中第二种NAS消息的处理方法，在EPC中设置重发定时器，切换失败时，EPC可以在重发定时器超时后，在需要向UE发送NAS消息时，正确向UE发送NAS消息，切换成功时，EPC 在接收到切换完成消息后，停止重发定时器，并通过T-eNB发送NAS消息。 

上述步骤1001中，EPC接收到的UE正在切换的消息中，还可以携带时间信息，如果S-eNB和EPC间的时间是同步的，则该时间信息可以是S-eNB向UE发送切换命令的时刻，或S-eNB接收到直传消息的时刻，或直传失败消息回复的时刻等；如果S-eNB与EPC间的时间是异步的，则该时间信息可以是S-eNB向UE发送切换命令、以及收到直传消息之间的时间间隔。在这种情况下，步骤1001中，可以先根据时间信息确定重发定时器的长度，再启动重发定时器，从而准确的确定出重发定时器的长度。 

本发明实施例演进网络中切换过程中第二种NAS消息的处理方法，给出一种较佳实施方式，图11示出了图10所示流程的较佳实施方式流程，该流程为切换失败时的处理流程，该流程包括： 

步骤1101：UE接收S-eNB发送的切换命令消息，该消息命令UE完成切换过程。 

步骤1102：EPC向S-eNB发送直传消息，该直传消息中携带发给UE的NAS消息。 

步骤1103：S-eNB发现UE已不在自身的服务区域中，向EPC发送直传失败消息或直传响应消息，该直传失败消息或直传响应消息中携带原因值以及时间信息。该直传失败消息或直传响应消息中还可以携带S-eNB从EPC接收到的NAS消息。该NAS消息可以是在S-eNB向UE发送切换命令之前从EPC接收到的，也可以是在S-eNB向UE发送切换命令之后从EPC接收到的。步骤1104：如果消息中存在时间信息，则EPC根据直传失败消息或直传响应消息中的时间信息、以及利用经验值确定的UE切换的时间长度，确定重发定时器的长度，启动重发定时器，暂停发送NAS消息。 

步骤1105：S-eNB检测到切换失败，或检测到其他异常情况。 

步骤1106：S-eNB向T-eNB发起切换取消流程。 

步骤1107：EPC中的重发定时器超时。 

步骤1108：在需要向UE发送NAS消息时，EPC向S-eNB发送直传消 息，该直传消息中携带发给UE的NAS消息。 

步骤1109：S-eNB利用RRC消息下行直传消息将NAS消息发送给UE。 

上述步骤1102可以在步骤1101之前发生。即步骤1101和步骤1102没有严格的执行顺序 

上述步骤1106为可选步骤，并且步骤1106和步骤1107～步骤1108没有严格的执行顺序。 

在步骤1103中，S-eNB向EPC发送的直传失败消息或直传响应消息中，不仅携带了原因值，还携带了时间信息，表三给出了该直传失败消息或直传响应消息的一种消息格式。 

信元/组名		类型参考	符号描述
				消息类型	必选
MME应用部分协议身份标识	必选	整型  字符串	指示消息的接收端
				演进基站身份标识	可选	整型  字符串	演进基站自身的标识
原因	可选	整型  枚举	原因值
				时间信息	必选	整型  字符串	时间信息
时间戳	可选	整型  字符串	时间戳
				时间间隔	可选	整型	时间间隔

表三 

在上述图11所示的流程中，也可以在UE开始切换之后，由S-eNB直接向EPC通告当前UE正在切换，而不必等S-eNB接收到EPC发送的直传消息后，再通过直传失败消息或直传响应消息告知EPC当前UE正在切换。这样可以使流程简化。 

其次，介绍本发明实施例演进网络中切换过程中NAS消息的转发方法。 

图12为本发明实施例演进网络中切换过程中NAS消息的转发方法流程示意图，该流程包括： 

步骤1201：S-eNB接收EPC发送的NAS消息。该NAS消息可以是在S-eNB向UE发送切换命令消息之前从EPC接收到的，也可以是在S-eNB向UE发送切换命令消息之后从EPC收到的。 

步骤1202：T-eNB接收S-eNB使用X2接口控制协议消息或隧道发送的NAS消息。S-eNB可以将该NAS消息携带在RRC消息中发送，如RRC下 行直传消息，还可以直接发送。 

步骤1203：如果切换失败，S-eNB将所述NAS消息发送给UE。 

步骤1204：如果切换成功，T-eNB将所述NAS消息发送给UE。 

本发明实施例演进网络中切换过程中NAS消息的转发方法，可以使用X2接口控制协议消息承载NAS消息，并通过X2接口控制消息在S-eNB和T-eNB之间转发NAS消息，也可以通过S-eNB和T-eNB之间的隧道转发NAS消息，为NAS消息在X2接口转发提供了具体的实现方式。 

上述X2接口控制协议消息，可以有不同的选择方式，下面分别以X2-AP控制协议消息和GTP-C控制协议消息为例，给出本发明实施例第一种演进网络中切换过程中NAS消息的转发方法的两种较佳实施方式。 

图13为图12所示流程的第一种较佳实施方式的流程示意图，该流程包括： 

步骤1301：UE接收S-eNB发送的切换命令消息，该消息命令UE完成切换过程。 

步骤1302：EPC向S-eNB发送下行直传消息，该下行直传消息中携带要发给UE的NAS消息。 

步骤1303：S-eNB向T-eNB发送接收到的所述NAS消息，发送的具体方法为，将NAS消息承载在X2-AP控制协议消息中，以信元的格式发送给T-eNB。该NAS消息可以携带在RRC消息内转发过来，如RRC下行直传消息，还可以直接转发过来。 

步骤1304：UE向T-eNB发送切换确认消息。 

步骤1305：T-eNB向EPC发送切换成功消息，通知EPC UE已经完成切换。 

步骤1306：EPC向T-eNB发送切换完成应答消息，确认切换完成。 

步骤1307：T-eNB利用RRC消息下行直传消息，将NAS消息发送给UE。 

图13所示的流程中，步骤1302也可以在步骤1301之前进行。 

图13所示的流程中，步骤1307也可以在步骤1304，或步骤1305之后立刻进行。 

步骤1303中的X2-AP控制协议消息，可以为在X2接口上专门增加的应用层消息，表四给出了这种消息的一种消息结构。 

信元/组名		类型参考	符号描述
				消息类型	必选

S-eNB身份标识	必选		指示消息的接收端
				T-eNB身份标识	必选		自身标识
NAS消息	必选	字符串	转发的NAS消息

表四 

图14为图12所示流程的第二种较佳实施方式的流程示意图，该流程包括： 

步骤1401～步骤1402与步骤1301～步骤1302相同，步骤1404～步骤1407也与步骤1304～步骤1307相同。 

图14所示流程与图13所示流程，区别在于，图14的步骤1403中，S-eNB向T-eNB发送接收到的所述NAS消息，发送的具体方法为，将NAS消息承载在GTP-C控制协议消息中。该NAS消息可以携带在RRC消息内转发过来，如RRC下行直传消息，还可以直接转发。 

上述GTP-C控制协议消息，可以为在X2接口上专门增加的用户面消息，表五给出了这种消息的一种消息格式。 

信元/组名		类型参考	符号描述
				消息类型	必选		新增GTP-C消息的标识.
NAS消息	必选	二进制字符串	转发的NAS消息

表五 

图12所示流程中，T-eNB还可以接收S-eNB使用隧道发送的NAS消息，图15为图12所示流程中T-eNB还可以接收S-eNB使用隧道发送的NAS消息的流程示意图，该流程包括： 

步骤1501：T-eNB向S-eNB发送对应T-eNB的用户面IP地址和隧道端点标识，建立从S-eNB到T-eNB的隧道。 

步骤1502：T-eNB通过所述建立的隧道接收S-eNB发送的NAS消息。该NAS消息可以携带在RRC消息内转发，如RRC下行直传消息，还可以直接转发。 

步骤1503：如果切换成功，T-eNB将NAS消息发送给UE。 

上述建立的隧道可以是专门用于转发NAS消息的专用隧道，也可以是使用传输用户数据的隧道共享转发NAS消息，区别就在于建立隧道时，S-eNB向T-eNB发送的隧道端点标识是转发NAS消息的隧道端点标识，还是用户数据传输的隧道端点标识，根据不同的隧道端点标识就可以分别建立不同的隧道。下面分别以这两种隧道为例，介绍本发明实施例第二种演进网络中切换过程中NAS消息的转发方法的两种较佳实施方式。 

上述建立的隧道为从S-eNB到T-eNB的单向隧道，如果切换过程失败，T-eNB还可以将NAS消息再返回给S-eNB，这种情况下还需要建立一个从T-eNB到S-eNB的隧道。 

图16为图15所示流程的第一种较佳实施方式的流程示意图，该流程包括： 

步骤1601：S-eNB向T-eNB发送切换请求消息。 

如果本流程中考虑切换失败的情况，T-eNB可以将NAS消息返回给S-eNB，这时上述步骤1601中的切换请求消息可以携带S-eNB的用户面的IP地址和用来进行NAS消息转发的隧道端点标识。 

步骤1602：T-eNB向S-eNB发送切换请求应答消息，该消息中携带消息中携带T-eNB的用户面的IP地址和用来进行NAS消息转发的隧道端点标识。 

通过步骤1601～步骤1602，NAS转发隧道建立，该隧道可以为单向或双向隧道。 

步骤1603：UE接收S-eNB发送的切换命令消息，该消息命令UE完成切换过程。 

步骤1604：EPC向S-eNB发送下行直传消息，该下行直传消息中携带 要发给UE的NAS消息。 

步骤1605：S-eNB将NAS消息通过步骤1601和步骤1602建立的转发NAS消息的隧道，发送到T-eNB。该NAS消息可以携带在RRC消息内转发过来，如RRC下行直传消息，还可以直接转发。 

步骤1606：UE向T-eNB发送切换确认消息。 

步骤1607：T-eNB向EPC发送切换成功消息，通知EPC UE已经完成切换。 

步骤1608：EPC向T-eNB发送切换完成应答消息，确认切换完成。 

步骤1609：T-eNB利用RRC消息下行直传消息，将NAS消息发送给UE。 

上述步骤1609，也可以在步骤1606，或步骤1607之后立刻执行。 

在上述流程中，如果切换失败，T-eNB可以通过步骤1601～步骤1602建立的双向隧道将NAS消息返回给S-eNB，再由S-eNB向UE发送NAS消息。 

图17为图15所示流程的第二种较佳实施方式的流程示意图，该流程包括： 

步骤1701：S-eNB向T-eNB发送切换请求消息。 

如果本流程中考虑切换失败的情况，T-eNB可以将NAS消息返回给S-eNB，这时上述步骤1701中的切换请求消息可以携带S-eNB的用户面的IP地址和用来进行NAS消息转发的隧道端点标识。 

步骤1702：T-eNB向S-eNB发送切换请求应答消息，该消息中携带消息中携带T-eNB的用户面的IP地址和用来进行用户数据传输的隧道端点标识。 

经过步骤1701～步骤1702，用户数据传输隧道建立，该隧道可以为单向或双向隧道。 

步骤1703～步骤1704与步骤1603～步骤1604相同。 

步骤1705：S-eNB将NAS消息通过步骤1701和步骤1702建立的用户 数据传输的隧道，发送到T-eNB。该NAS消息可以携带在RRC消息内转发过来，如RRC下行直传消息，还可以直接转发。步骤1706～步骤1709与步骤1606～步骤1609相同。 

上述步骤1709，也可以在步骤1706，或步骤1707之后立刻执行。 

由于在图17所示流程中，S-eNB是通过用户数据传输的隧道向T-eNB转发NAS消息，在转发前，需要给该NAS消息添加标记，以使T-eNB能够识别从同一条用户数据传输隧道中传输来的消息，哪些是用户数据，哪些是NAS消息。该标记可以采用多种方式添加，例如，在GTP-U协议的包头上增加一个标记字段。 

上述转发NAS消息的用户数据传输隧道，可以是S-eNB和T-eNB之间建立的多条用户数据传输隧道中的一条，具体选择哪一条隧道在传输用户数据的同时还进行NAS消息的转发，有多种选择方式，例如可以根据顺序选择，或根据负荷分担选择，或随机选择等。 

在上述流程中，如果切换失败，T-eNB可以通过步骤1801～步骤1802建立的双向隧道将NAS消息返回给S-eNB，再由S-eNB向UE发送NAS消息。 

图15所示流程中，在切换失败时，由S-eNB将NAS消息发送给UE，具体可以包括两种实施方式，图18为图15所示流程切换失败时由S-eNB将NAS消息发送给UE的第一种较佳实施方式流程示意图，该流程包括： 

步骤1801：S-eNB备份EPC发送的发往UE的NAS消息。 

步骤1802：如果切换失败，S-eNB将所述备份的NAS消息向UE发送。 

本较佳实施方式中，S-eNB将NAS备份在切换失败时，将备份的NAS消息向UE发送，实现切换失败时正确向UE发送NAS消息。 

上述S-eNB将所备份的NAS消息向UE发送之前，可以进一步包括：S-eNB向T-eNB发起切换取消流程。 

图19为图15所示流程切换失败时由S-eNB将NAS消息发送给UE的第二种较佳实施方式流程示意图，该流程包括： 

步骤1901：S-eNB接收EPC发送的发往UE的NAS消息，将所述NAS消息向T-eNB发送。 

步骤1902：如果切换失败，S-eNB接收T-eNB发送的所述NAS消息。 

步骤1903：S-eNB将所述NAS消息向UE发送。 

本较佳实施方式中，UE切换时，S-eNB将接收到的NAS消息转发给T-eNB，如果切换失败，T-eNB将NAS消息再转发给S-eNB，由S-eNB将NAS消息发送给UE，在切换失败时，通过在S-eNB和T-eNB之间转发NAS消息，实现了正确向UE发送NAS消息。 

上述S-eNB接收T-eNB发送的所述NAS消息之前进一步包括：S-eNB向T-eNB发起切换取消流程。 

其次，介绍本发明实施例演进网络中切换过程中NAS消息的处理装置，包括两种装置，演进基站和EPC中的移动管理实体MME，其中EPC中的MME又包括两种情况。 

图20为本发明实施例第一种EPC中的MME的结构示意图，该MME中包括：消息收发模块2001和执行模块2002。 

消息收发模块2001，用于接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，传输给执行模块2002；在切换失败时，接收S-eNB发送的UE返回S-eNB服务区域的信息，传输给执行模块2002。 

执行模块2002，用于接收消息收发模块2001传输的UE正在切换的消息，缓存向UE发送的NAS消息；接收消息收发模块2001传输的UE返回S-eNB服务区域的信息，在需要向UE发送NAS消息时，将发给UE的NAS消息向S-eNB发送。 

本发明实施例提供的第一种EPC中的MME，通过接收来自S-eNB的UE正在切换的消息，获知UE正在切换，从而缓存向UE发送NAS消息；切换失败时，通过接收S-eNB发送的UE返回S-eNB服务区域的消息，在需要向UE发送NAS消息时，继续通过S-eNB向UE发送NAS消息，实现了在切换失败时正确向UE发送NAS消息。 

上述消息收发模块2001还可以用于在切换成功时，接收T-eNB发送的UE切换完成消息，传输给执行模块2002，上述执行模块2002，在切换成功时还可以用于接收消息收发模块传输的T-eNB发送的UE切换完成消息，在需要向UE发送NAS消息时，将NAS消息向UE发送。 

因此，本发明实施例提供的EPC中的MME，不仅可以在切换失败后，需要向UE发送NAS消息时，通过S-eNB向UE正确发送NAS消息，还可以在切换成功后，需要发送NAS消息时，通过T-eNB向UE正确发送NAS消息。 

图21为本发明实施例第二种EPC中的MME的结构示意图，该MME中包括：控制模块2101、重发定时器2103和执行模块2104。 

控制模块2101，用于接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，启动重发定时器2103；接收T-eNB发送的切换完成消息，停止重发定时器2103。 

执行模块2104，用于根据重发定时器2103的定时结果，在重发定时器2103超时后，在需要向UE发送NAS消息时，向S-eNB发送NAS消息，在重发定时器2103停止后，在需要向UE发送NAS消息时，向T-eNB发送NAS消息。 

本发明实施例提供的第二种EPC中的MME，通过接收来自S-eNB的UE正在切换的消息，获知UE正在切换，启动重发定时器；在重发定时器超时后，在需要向UE发送NAS消息时，继续通过S-eNB向UE发送NAS消息，在切换成功时，停止重发定时器，并通过T-eNB向UE发送NAS消息，实现了在切换失败或成功时正确向UE发送NAS消息。 

上述重发定时器2103，可以为S1接口应用部分协议重发定时器。 

上述控制模块2101接收到的UE正在切换的消息中携带时间信息，这时该MME中可以进一步包括计算控制模块2102，用于解析所述时间信息，根据时间信息计算重发定时器2103的长度，将计算结果传输给控制模块2101。 

在UE正在切换的消息中携带时间信息时，MME可以根据该时间信息 准确的确定重发定时器的长度。 

最后，详细介绍本发明实施例提供的三种演进基站，图22为本发明实施例第一种演进基站的结构示意图，该基站包括：检测模块2201、切换处理模块2202和NAS消息转发模块2203。 

检测模块2201，用于检测UE切换中的异常状态，将检测结果发送到切换处理模块2202； 

切换处理模块2202，用于向EPC发送UE正在切换的消息；根据检测模块2201发送的检测结果，在UE切换失败时，向EPC发送UE当前所属服务区域的消息； 

NAS消息转发模块2203，用于接收EPC发送的NAS消息，转发给UE。 

在实际应用中，根据应用的具体情况，演进基站可能作为S-eNB，也可能作为T-eNB，因此上述本发明实施例提供的第一种演进基站，包括了演进基站作为S-eNB和T-eNB时的功能。 

本发明实施例提供的第一种演进基站，在切换失败时向EPC发送UE当前所属服务区域的消息，使EPC根据该消息实现正确的向UE发送NAS消息。 

在实际应用中，根据应用的具体情况，演进基站可能作为S-eNB，也可能作为T-eNB，因此上述本发明实施例提供的第一种演进基站，包括了演进基站作为S-eNB和T-eNB时的功能。 

图23为本发明实施例提供的第二种演进基站的结构示意图，该演进基站中包括：检测模块2301、时间信息模块2302、切换处理模块2303和NAS消息转发模块2304。 

检测模块2301，用于检测UE切换中的异常状态，将检测结果发送到切换处理模块2303。 

时间信息模块2302，用于根据切换处理模块2303的处理结果，将UE切换对应的时间信息发送给切换处理模块2303。 

切换处理模块2303，用于向EPC发送UE正在切换的消息，将时间信息模 块2302提供的时间信息携带在所述UE正在切换的消息中；根据检测模块2301发送的检测结果，在UE切换失败时，向EPC发送UE当前所属服务区域的消息。 

所述NAS消息转发模块2304，用于接收EPC发送的NAS消息，转发给UE。 

本发明实施例提供的第二种演进基站，通过在向EPC发送的UE正在切换的消息中携带时间信息，使EPC可以根据该时间信息，确定重发定时器的长度，利用重发定时器超时，在UE切换失败时正确发送NAS消息。 

图24为本发明实施例提供的第三种演进基站的结构示意图，该演进基站中包括：消息收发模块2401和消息处理模块2402。 

消息收发模块2401，用于接收EPC发送的发往UE的NAS消息，将所述NAS消息处理模块中携带NAS消息的X2接口控制协议消息向其他基站发送，或将接收到的所述NAS消息通过隧道向其他基站发送；接收其他演进基站使用X2接口控制协议消息或通过隧道发送的NAS消息；将接收到的NAS消息向UE发送。 

NAS消息处理模块2402，用于将所述消息收发模块2401接收的NAS消息，承载在X2接口控制协议消息中。 

本发明实施例提供的第三种演进基站，使用X2接口控制协议消息承载NAS消息，并通过X2接口控制消息在演进基站之间转发NAS消息，或通过演进基站之间建立的隧道转发NAS消息，为NAS消息在X2接口转发提供了具体的实现方式。 

本发明实施例提供的第三种演进基站中，还可以包括隧道建立模块2403，用于接收对应其他演进基站的用户面IP地址和隧道端点标识，将自身对应的用户面IP地址和隧道端点标识发送给所述其他演进基站，建立自身与其他演进基站之间的NAS转发隧道或用户数据传输隧道。 

如果上述建立的用户数据传输隧道有一条以上，则本发明实施例提供的第三种演进基站中还可以包括隧道选择模块2404，用于从所述建立的用户 数据传输隧道中选择一条用于转发所述NAS消息。并且该演进基站中还可以包括标记添加模块2405，在通过建立的所述用户数据传输隧道向其他演进基站发送NAS消息时，为所发送的NAS消息添加标记。上述添加标记的目的是，NAS消息和用户数据共享所述用户数据传输隧道发送时，使接收的演进基站能够正确识别哪个是NAS消息。 

本发明实施例提供的第三种演进基站中，还可以包括备份模块2406，用于备份所述消息收发模块2401接收的发往UE的NAS消息。通过增加该备份模块2405，演进基站可以在切换失败时，将备份的NAS消息向UE发送。 

上述本发明实施例提供的三种基站，分别都包括了该演进基站作为S-eNB和T-eNB的功能。 

本发明实施例提供的演进网络中切换过程中NAS消息的处理方法和装置，告知EPC当前UE正在切换，使EPC缓存向UE发送NAS消息；在切换失败时，由S-eNB向EPC发送UE返回S-eNB服务区域的消息，使EPC能够正确向UE发送NAS消息；或者设置重发定时器，告知EPC当前UE正在切换，使EPC启动重发定时器，在切换失败时，EPC在重发定时器超时后可以通过S-eNB向UE正确发送NAS消息，在切换成功时，EPC可以停止重发定时器，并通过T-eNB向UE发送NAS消息；或者通过X2接口控制协议或隧道将NAS消息转发到T-eNB，为NAS消息通过X2接口的转发提供具体实现方式。 

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (52)

1.一种演进网络中切换过程中非接入层消息的处理方法，其特征在于，该方法包括：

演进分组核心EPC接收源演进基站S-eNB发送的用户设备UE正在切换的消息，所述EPC还缓存向UE发送的非接入层NAS消息；

如果切换失败，EPC接收S-eNB发送的UE返回S-eNB服务区域的消息；

在需要向UE发送NAS消息时，EPC通过S-eNB向UE发送NAS消息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息之前进一步包括：EPC向S-eNB发送直传消息，所述直传消息中携带EPC发给UE的NAS消息；

所述S-eNB发送的UE正在切换的消息为：携带原因值的直传失败消息或直传响应消息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述直传失败消息或直传响应消息还可以携带NAS消息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述直传失败消息或直传响应消息携带的NAS消息是S-eNB在向所述UE发送切换命令之前，从所述EPC接收到的NAS消息；

或者是所述S-eNB在向所述UE发送所述切换命令之后，从所述EPC接收到的NAS消息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE正在切换的消息为：切换通知消息。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果切换成功，所述EPC缓存向UE发送的NAS消息之后进一步包括：

EPC接收目标演进基站T-eNB发送的UE切换完成消息；

在需要向UE发送NAS消息时，EPC通过T-eNB向UE发送NAS消息。

7.一种演进网络中切换过程中非接入层消息的处理方法，其特征在于，该 方法包括： 

EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，启动重发定时器； 

如果切换失败，重发定时器超时后，在需要向UE发送NAS消息时，EPC通过S-eNB向UE发送NAS消息。 

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的重发定时器为S1接口应用部分协议重发定时器。 

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息之前进一步包括：EPC向S-eNB发送直传消息，所述直传消息中携带EPC发给UE的NAS消息； 

所述S-eNB发送的UE正在切换的消息为：携带原因值和时间信息的直传失败消息或直传响应消息。 

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述直传失败消息或直传响应消息还可以携带NAS消息。 

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述UE正在切换的消息中还可以携带NAS消息包括： 

所述NAS消息是所述S-eNB在向UE发送所述切换命令消息之前，从所述EPC接收到的NAS消息； 

或者所述NAS消息是所述S-eNB在向所述UE发送所述切换命令消息之后，从所述EPC接收到的NAS消息。 

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，如果切换成功，在所述EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，启动重发定时器之后还包括： 

EPC接收T-eNB发送的切换完成消息，停止重发定时器； 

在需要向UE发送NAS消息时，EPC通过T-eNB向UE发送NAS消息。 

13.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述UE正在切换的消息中，携带时间信息；所述EPC启动重发定时器之前进一步包括：EPC根据时间信息确定重发定时器的长度。 

14.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述时间信息为：标识切换 开始时刻的时间戳，或标识切换开始时刻与S-eNB接收到所述直传消息的时间间隔。 

15.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述UE正在切换的消息为：切换通知消息。 

16.一种演进网络中切换过程中非接入层消息的转发方法，其特征在于，该方法包括： 

EPC向S-eNB发送直传消息，所述直传消息中携带EPC发给UE的NAS消息； 

所述EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息； 

所述UE正在切换的消息为携带原因值和未发送成功的NAS消息的直传失败消息或直传响应消息。 

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述NAS消息包括： 

所述未发送成功的NAS消息是所述S-eNB在向所述UE发送所述切换命令消息之前，从所述EPC接收到的NAS消息； 

或者未发送成功的NAS消息是所述S-eNB在向所述UE发送所述切换命令消息之后，从所述EPC接收到的NAS消息。 

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于， 

所述EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息之后还包括：所述EPC启动重发定时器。 

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于， 

如果切换失败，重发定时器超时后，在需要向UE发送NAS消息时，EPC通过S-eNB向UE发送NAS消息。 

20.如权利要求18所述的方法，其特征在于， 

如果切换成功，在所述EPC接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，启动重发定时器之后还包括： 

EPC接收T-eNB发送的切换完成消息，停止重发定时器； 

在需要向UE发送NAS消息时，EPC通过T-eNB向UE发送NAS消息。 

21.如权利要求18所述的方法，其特征在于， 

所述直传失败消息或直传响应消息还携带时间信息； 

所述EPC启动定时器还包括：EPC根据时间信息确定重发定时器的长度。 

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述时间信息为：标识切换开始时刻的时间戳，或标识切换开始时刻与S-eNB接收到所述直传消息的时间间隔。 

23.一种演进网络中切换过程中非接入层消息的转发方法，其特征在于，该方法包括： 

S-eNB接收EPC发送的NAS消息； 

T-eNB接收S-eNB使用X2接口控制协议消息或隧道发送信令消息，所述信令消息中携带所述NAS消息； 

如果切换失败，S-eNB将所述NAS消息发送给UE； 

如果切换成功，T-eNB将所述NAS消息发送给UE。 

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述S-eNB接收EPC发送的NAS消息包括； 

所述NAS消息是所述S-eNB在向UE发送所述切换命令之前，接收EPC发送的NAS消息。 

或者所述NAS消息是所述S-eNB在向UE发送所述切换命令之后，接收EPC发送的NAS消息。 

25.如权利要求23所述的方法，其特征在于， 

S-eNB向T-eNB发送的信令消息可以是没有无线资源控制RRC包头的NAS消息。 

26.如权利要求23所述的方法，其特征在于，S-eNB向T-eNB发送的信令消息是RRC消息或者是S1接口应用部分消息。 

27.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述当T-eNB接收S-eNB使用X2接口控制协议消息发送的NAS消息时，所述X2接口控制协议消息为：X2接口应用部分X2-AP控制协议消息，或者X2接口用户面GTP-C控制协议 消息。 

28.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述当T-eNB接收S-eNB使用隧道发送的NAS消息时，包括： 

T-eNB向S-eNB发送对应T-eNB的用户面IP地址和隧道端点标识，建立从所述S-eNB到T-eNB隧道端点标识对应端点的隧道； 

T-eNB通过所述建立的隧道接收S-eNB发送的NAS消息； 

如果切换成功，T-eNB将NAS消息发送给UE。 

29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述对应T-eNB的隧道端点标识为转发NAS消息的隧道端点标识，所述建立的隧道为NAS消息转发隧道。 

30.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述对应T-eNB的隧道端点标识为用户数据的隧道端点标识，所述建立的隧道为用户数据传输隧道。 

31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述T-eNB接收S-eNB发送的NAS消息中，携带NAS消息标记。 

32.如权利要求30所述的方法，其特征在于，如果所述用户数据传输隧道有一条以上，所述S-eNB发送的NAS消息包括： 

S-eNB从所述一条以上用户数据传输隧道中选择一条隧道发送NAS消息。 

33.如权利要求28所述的方法，其特征在于，T-eNB向S-eNB发送对应T-eNB的用户面IP地址和隧道端点标识之前进一步包括： 

T-eNB接收S-eNB发送的对应S-eNB的用户面IP地址和隧道端点标识，建立从T-eNB到S-eNB的隧道； 

如果切换失败，T-eNB通过建立的从T-eNB到S-eNB的隧道，将NAS消息发送给S-eNB。 

34.如权利要求23所述的方法，其特征在于，在所述T-eNB接收S-eNB使用X2接口控制协议消息或隧道发送的NAS消息之前还包括： 

S-eNB备份EPC发送的发往UE的NAS消息； 

则所述S-eNB将所述NAS消息发送给UE为：S-eNB发送备份的NAS消 息。 

35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述S-eNB备份NAS消息之后进一步包括： 

如果切换成功，S-eNB接收T-eNB发送的资源释放请求，释放备份所述NAS消息的存储资源。 

36.如权利要求23所述的方法，其特征在于，如果切换失败，在所述T-eNB接收S-eNB使用X2接口控制协议消息或隧道发送的NAS消息之后，S-eNB将所述NAS消息发送给UE之前还包括： 

S-eNB接收T-eNB发送的所述NAS消息； 

则所述S-eNB将所述NAS消息发送给UE为：S-eNB发送从T-eNB接收到的所述NAS消息。 

37.一种演进分组核心中的移动管理实体，其特征在于，该移动管理实体中包括：消息收发模块和执行模块； 

所述消息收发模块，用于接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，传输给执行模块；在切换失败时，接收S-eNB发送的UE返回S-eNB服务区域的信息，传输给执行模块； 

所述执行模块，用于接收消息收发模块传输的UE正在切换的消息，缓存向UE发送的NAS消息；接收消息收发模块传输的UE返回S-eNB服务区域的信息，在需要向UE发送NAS消息时，将发给UE的NAS消息向S-eNB发送。 

38.如权利要求37所述的移动管理实体，其特征在于，所述消息收发模块还用于在切换成功时，接收T-eNB发送的UE切换完成消息，传输给执行模块；所述执行模块还用于接收消息收发模块传输的T-eNB发送的UE切换完成消息，在需要向UE发送NAS消息时，将NAS消息向UE发送。 

39.一种演进分组核心中的移动管理实体，其特征在于，该移动管理实体中包括：重发定时器、控制模块和执行模块； 

所述控制模块，用于接收S-eNB发送的UE正在切换的消息，启动重发定时器；接收T-eNB发送的切换完成消息，停止重发定时器； 

所述执行模块，用于解析重发定时器的定时结果，在重发定时器超时后，在需要向UE发送NAS消息时，向S-eNB发送NAS消息；在重发定时器停止后，在需要向UE发送NAS消息时，向T-eNB发送NAS消息。 

40.如权利要求39所述的移动管理实体，其特征在于，所述的重发定时器为S1接口应用部分协议重发定时器。 

41.如权利要求39所述的移动管理实体，其特征在于，所述控制模块接收到的UE正在切换的消息中携带时间信息；该移动管理实体中进一步包括计算模块，用于解析所述时间信息，根据时间信息计算重发定时器的长度，将计算结果传输给控制模块。 

42.一种演进基站，其特征在于，该基站包括：检测模块、NAS消息转发模块和切换处理模块； 

所述检测模块，用于检测UE切换中的异常状态，将检测结果发送到切换处理模块； 

所述切换处理模块，用于向UE发送切换命令消息，用于向EPC发送UE正在切换的消息；根据检测模块发送的检测结果，在切换失败时，向EPC发送UE当前所属基站服务区域的消息； 

所述NAS消息转发模块，用于接收EPC发送的NAS消息，转发给UE。 

43.如权利要求42所述的演进基站，其特征在于，所述UE正在切换的消息为：携带原因值的直传失败消息或直传响应消息。 

44.如权利要求42所述的基站，其特征在于，所述UE正在切换的消息为：切换通知消息。 

45.如权利要求43所述的演进基站，其特征在于，所述直传失败消息或直传响应消息还可以携带NAS消息。 

46.如权利要求45所述的方法，所述携带原因值和NAS消息的直传失败消息或直传相应消息包括： 

所述NAS消息是所述S-eNB在向所述UE发送切换命令消息之前，从所述EPC接收到的NAS消息； 

或者所述NAS消息是所述S-eNB在向所述UE发送切换命令消息之后，从所述EPC接收到的NAS消息。 

47.一种演进基站，其特征在于，该基站包括：检测模块、NAS消息转发模块、切换处理模块和时间信息模块； 

所述检测模块，用于检测UE切换中的异常状态，将检测结果发送到切换处理模块； 

所述时间信息模块，用于根据切换处理模块的处理结果，将UE切换时对应的时间信息发送给切换处理模块； 

所述切换处理模块，用于向EPC发送UE正在切换的消息，将时间信息模块提供的时间信息携带在所述UE正在切换的消息中；根据检测模块发送的检测结果，在切换失败时，向EPC发送UE当前所属基站服务区域的消息； 

所述NAS消息转发模块，用于接收EPC发送的NAS消息，转发给UE。 

48.一种演进基站，其特征在于，该演进基站包括：消息收发模块和NAS消息处理模块； 

所述NAS消息处理模块，用于将所述消息收发模块接收的NAS消息，携带在X2接口控制协议消息中； 

所述消息收发模块，用于接收EPC发送的NAS消息，将所述NAS消息处理模块中携带NAS消息的X2接口控制协议消息向其他基站发送，或将接收到的所述NAS消息通过隧道向其他基站发送；接收其他演进基站使用X2接口控制协议消息或通过隧道发送的NAS消息；将接收到的NAS消息向UE发送。 

49.如权利要求48所述的基站，其特征在于，该演进基站中还包括隧道建立模块，用于接收对应其他演进基站的用户面IP地址和隧道端点标识，将自身对应的用户面IP地址和隧道端点标识发送给所述其他演进基站，建立自身与其他演进基站之间的NAS转发隧道或用户数据传输隧道。 

50.如权利要求48所述的基站，其特征在于，所述建立的自身与其他演进基站之间的用户数据传输隧道包括一条以上，该演进基站中还包括隧道选择模块，用于从所述建立的用户数据传输隧道中选择一条用于转发所述NAS消息。 

51.如权利要求48所述的基站，其特征在于，该演进基站中进一步包括标记添加模块，用于在通过建立的所述用户数据传输隧道向其他演进基站发送NAS消息时，为所发送的NAS消息添加标记。 

52.如权利要求48所述的基站，其特征在于，该演进基站中还包括备份模块，用于备份所述消息收发模块从EPC接收的所述NAS消息。 

Images