CN107113599A - 重新路由nas消息的通信设备、核心网络节点、系统、计算机程序和方法 - Google Patents
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Abstract
描述了一种系统，其中，缺省MME(9A)从移动设备(3D)接收NAS消息(S501，S505)；向服务移动设备(3D)的基站(5)发送重新路由请求(S509)，并且包括标识专用MME(9A)组的信息，所述NAS消息应重新路由至该专用MME组。如果没有专用MME(9D)可用，则缺省MME(9A)从基站(5)接收消息，该消息将NAS消息重新路由至缺省MME(9A)，而不是专用MME(9D)。缺省MME(9A)继续服务移动设备(3D)，或缺省MME(9A)拒绝NAS消息。
Description
技术领域
本发明涉及通信系统。本发明对于根据第三代合作伙伴计划(3GPP)标准或其等同物或衍生物(例如通用陆地无线电接入网络(UTRAN)和UTRAN的长期演进(LTE)(E-UTRAN)，包括LTE-Advanced)操作的无线通信系统及其设备具有特定但不排他的相关性。本发明对于使用专用的核心网络具有特定但不排他的相关性。
背景技术
在3GPP标准下，“NodeB”(或LTE中的“eNB”)是基站，移动设备通过该基站连接到核心网络以及与其他移动设备或远程服务器通信。为了能够这样做，移动设备与服务基站建立所谓的无线电资源控制(RRC)连接。为了简洁，本申请将使用术语基站来指代任意这种基站。通信设备可以是例如移动通信设备，例如移动电话、智能电话、用户设备、个人数字助理、机器类型通信(MTC)设备、物联网(IoT)设备、膝上型计算机、网络浏览器等。3GPP标准还能够将非移动用户设备(例如Wi-Fi路由器、调制解调器)与网络连接，非移动用户设备(通常)可以实现为固定装置的一部分。为了简单起见，本申请在说明书中提及移动通信设备(或移动设备)，但是将理解，所描述的技术可以在可连接到这种核心网络的任何移动和“非移动”设备上实现。
在3GPP标准下，基站耦合到核心网(在LTE中称为增强型分组核心(EPC)网络)。为了跟踪移动设备并促进在不同基站之间移动，核心网络包括与耦合到核心网络的基站通信的多个移动性管理实体(MME)。使用非接入层(NAS)信令(经由服务基站)来执行移动设备与其相关联的MME之间的通信。在一些核心网络中，取决于移动设备使用的无线电接入技术(RAT)，也可以使用服务GPRS支持节点(SGSN)来代替MME。
最近的3GPP标准(例如，LTE，以及最近的LTE-Advanced，或“LTE-A”标准)使得诸如移动设备之类的用户设备(UE)可以使用专用的核心网络节点(例如专用MME/SGSN)有效地连接到核心网络。已经在3GPP技术报告(TR)23.707(V13.0.0)中讨论了所谓的“专用核心网络”(DECOR)特征的细节，其内容通过引用并入本文。
总之，DECOR特征使得网络运营商能够在其网络(以及公共(即非专用)核心网络)内部署多个专用核心网络(DCN)。DECOR特征的目的是使得能够部署专用于共享相同或相似特征的订户(UE)的DCN。
因此，每个DCN可以专用于服务于特定类型的订户和/或特定类型的服务。DCN是可选的，并且可以选择性地部署用于各种类型的无线电接入技术(RAT)，诸如GERAN(GSM EDGE无线电接入网络)、UTRAN和/或E-UTRAN。例如，网络运营商可以部署专用MME(为了支持E-UTRAN)，但没有专用SGSN(因此不支持GERAN/UTRAN)，反之亦然。部署DECOR的动机可能包括提供具有特定特征/功能或扩展的DCN，以将特定的UE或订户(例如机器对机器(M2M)订户、属于特定企业或单独管理域的订户、属于移动虚拟网络运营商(MVNO)的订户等)与其他UE或订户隔离开等。
然而，这些客户和设备的不同组在特征、流量特性、可用性、拥塞管理、信令和用户平面数据使用等方面可能具有不同的要求。包含专用/特定核心网元/资源的DCN可以帮助运营商满足这些设备/客户组的要求。DCN还可以有助于满足网络可用性和/或冗余要求，并且促进针对特定用户或业务类型的独立扩展或特定特征供应，并且将各种类型的用户和业务彼此隔离。
每个DCN包括一个或多个MME/SGSN，并且它可以视情况包括一个或多个服务网关(S-GW)、分组数据网络(PDN)网关(P-GW)和/或策略和计费规则功能(PCRF)。在下面的描述中，术语“专用核心网络”/“DCN”用于涵盖一种或多种网络功能，包括：(1)诸如MME或SGSN之类的控制平面功能；(2)诸如S-GW、P-GW、网关GPRS支持节点(GGSN)的用户平面网络功能；和(3)一组控制平面和用户平面功能。
可以根据每个订户各自的订阅信息和/或运营商配置将每个订户分配给特定DCN并由该特定DCN服务。部署DCN的网络可以具有用于管理UE(对于该UE，DCN不可用和/或如果没有足够的信息可用来将UE分配给特定DCN)的缺省DCN(或者公用核心网络的缺省核心网络节点)。一个或多个DCN可以与缺省DCN(或缺省核心网络节点)一起部署，它们全部共享同一RAN。
当在支持DECOR的区域中(或者在部署DCN的区域中)时，每个UE初始由其服务基站分配给任意/随机或缺省的MME。该服务基站将UE的NAS消息(至少是UE的初始NAS消息)转发给所分配的MME。分配的MME(其也可以形成DCN的一部分)然后确定该特定UE是否应该由专用于该UE的不同核心网络(即，除所分配的MME所属的核心网络之外的核心网络)来服务。
当当前分配的MME确定UE应该由不同(专用)核心网络服务时，它选择适当的DCN并请求服务基站将UE的NAS消息重路由(重定向)至该DCN。当前分配的MME还在其重路由请求中包括标识属于所选DCN的MME(或SGSN)的信息。服务基站根据标识所选MME/DCN的信息，使用所谓的NAS节点选择功能(NNSF)选择新的MME，并向所选MME发送UE的NAS消息。
然而，发明人已经意识到，针对DECOR功能的MME/SGSN(重)选择和/或NAS消息重路由的当前过程是低效的，并且可能导致针对一些UE的不必要的信令和/或低效的业务连续性。例如，在某些情况下，由于DCN(或诸如MME或SGSN等的专用核心网络节点)可能不能服务于重路由/重定向的UE，因此可能不能完成所请求的将NAS消息重路由到(基于由当前分配的MME提供的信息来选择的)专用节点或功能。这可能会发生，例如：由于DCN和/或专用核心网络节点的过载/高负载(例如超过预定阈值)；专用网络资源临时失效或断开连接(和/或在网络的至少一部分中不可用)。
因此，在这种情况下，服务基站将特定NAS消息重路由/重定向至专用核心网络的尝试可能会失败，这又可能导致网络不能建立/维护针对已发送NAS消息的UE的服务。
发明内容
因此，本发明的优选实施例旨在提供克服或至少部分地减轻上述问题中的至少一些的方法和装置。
尽管为了让本领域技术人员更有效地理解，将在3GPP系统(UMTS、LTE)的上下文中详细描述本发明，本发明的原理可以应用于移动设备或用户设备(UE)使用专用核心网络节点来接入系统的其他系统。
一方面，本发明提供了一种用于无线通信系统的通信装置，该通信装置包括：用于从通信设备接收用于建立通信连接的信令的模块；用于向第一核心网络节点发送用于设置所述通信连接的所述信令的模块；用于在所述发送模块发送用于设置所述通信连接的所述信令之后从所述第一核心网络节点接收消息的模块，所述消息包括标识至少一个核心网络节点的组的信息，用于设置所述通信连接的所述信令应重路由至所述至少一个核心网络节点的组；用于确定所述组的至少一个核心网络节点是否可用的模块；和用于在所述组的所述至少一个核心网络节点不可用时将用于设置所述通信连接的所述信令重路由至缺省核心网络节点(例如，所述第一核心网络节点)的模块，所述缺省核心网络节点不构成所述组的一部分。
另一方面，本发明提供了一种用于无线通信系统的核心网络节点，所述核心网络节点包括：用于从所述无线通信系统的通信装置接收用于设置针对通信设备的通信连接的信令的模块；用于在所述接收模块接收用于设置所述通信连接的所述信令之后向所述通信装置发送消息的模块，所述消息包括标识至少一个核心网络节点的组的信息，用于设置所述通信连接的所述信令应重路由至所述至少一个核心网络节点的组；和用于当所述至少一个核心网络节点的组中的核心网络节点不可用时、从所述通信装置接收将所述信令重路由至所述核心网络节点的消息以便设置到所述核心网络节点的所述通信连接的模块。
本发明的各方案延伸到对应的系统、方法以及计算机程序产品，例如存储有指令的计算机可读存储介质，该指令可用于对可编程处理器编程以执行在以上阐述的各方案和可能性中描述的或者在权利要求中记载的方法，和/或对适当地适配的计算机进行编程来提供任何权利要求中记载的模块。
在本说明书(包括权利要求)中所公开的和/或在附图中所示出的每个特征可以被独立地、或与任意其他公开的和/或示出的特征组合地并入本发明。具体地但非限制地，可以以任意组合或单独地将从属于特定独立权利要求的权利要求中任意一个的特征引入该独立权利要求中。
附图说明
现在将参考附图通过示例的方式描述本发明的实施例，其中：
图1示意性地示出了可应用本发明的实施例的蜂窝(电信)通信系统；
图2是形成图1所示的系统的一部分的移动设备的框图；
图3是形成图1所示的系统的一部分的基站的框图；
图4是形成图1所示的系统的一部分的移动性管理实体的框图；以及
图5至图7是示出用于实现本发明的一些实施例的示例性过程的时序图。
具体实施方式
概览
图1示意性地示出了移动(蜂窝或无线)电信网络1，其中移动设备3A至3D的用户可以经由E-UTRAN基站5A、5B和使用E-UTRA无线电接入技术(RAT)的核心网络7彼此通信以及与其他用户通信。如本领域技术人员将理解的那样，为了说明的目的，尽管在图1中示出了四个移动设备3和两个基站5，但是该系统在实施时通常将包括其他基站和移动设备。
众所周知，当移动设备3在由电信系统1覆盖的地理区域内四处移动时，移动设备3可能进入和离开由基站5服务的区域(即无线电小区)。为了跟踪移动设备3以及促进在不同基站5之间移动，核心网络7包括多个移动性管理实体(MME)9A至9D，其中，MME 9A至9C是公共MME(即不与任何特定移动设备3相关联或与所有移动设备3相关联)，并且MME 9D是专用MME(即，其与一个或多个特定移动设备3相关联)。因此，如图所示，MME 9D形成专用核心网络(DCN)部分7D的一部分，而其他MME 9A至9C形成主(或公用)核心网络7的一部分。此外，MME 9A被配置为用作移动设备3的缺省MME(例如，当第一次连接到核心网络7和/或当其他MME不可用时)。
MME 9与耦合到核心网络7的基站5进行通信。核心网络7还包括HSS 11以及一个或多个网关，诸如服务网关(S-GW)18和/或分组数据网络网关(P-GW)19。
移动设备3及其各自的服务基站5经由LTE空中接口(即所谓的“Uu”接口)连接。基站5通过所谓的“X2”接口彼此连接。每个基站5还通过所谓的“S1”接口连接到核心网络7节点(即，MME 9和S-GW 18)。还经由P-GW19提供从核心网络7与诸如因特网的外部IP网络20的连接。尽管图1中未示出，但是MME 9也经由相应的3GPP接口连接到HSS 11和网关18、19。
一些移动设备3可以与特定的专用核心网络(至少包括专用MME和/或专用网关)相关联。例如，HSS 11可以被配置为存储每个移动设备3的相关订阅数据，诸如3GPP订户访问网络1所需的设置和订阅数据、相关联的服务类型和偏好、标识对应订户组的信息等，基于该订阅数据，可以识别特定移动设备3和对应的核心网络7或7D之间的关联。对于与特定专用核心网络(例如DCN 7D)相关联的那些移动设备(例如，图1中的移动设备3D)，HSS 11(和/或缺省MME 9A)也可以被配置为存储信息，所述信息可以用于为订户选择适当的专用核心网络(专用MME 9)。
在该系统中，移动设备3D与DCN 7D/MME 9D相关联。换句话说，MME 9D是形成移动设备3D的专用核心网络7D的一部分的核心网络节点(尽管该专用核心网络7D可以视情况包括多个其他核心网络节点)。因此，核心网络7确保在任何可能的情况下，移动设备3D由该专用核心网络7D服务。为了这样做，该移动设备3D的NAS消息被有益地重路由到与移动设备3D相关联的专用MME 9D(例如通过先前的MME 9和/或服务基站5)，并且已经预先检查了其状态(例如其服务于移动设备3D的可用性)。例如，当服务于移动设备3D的基站5B(最初)选择对于移动设备3D并非正确的MME的MME 9(诸如缺省MME 9A)时，服务基站5B能够获得信息，基于该信息能够将移动设备3D的NAS消息重路由到正确的MME 9D。
具体地说，当旧的(初始的或缺省的)MME 9决定将移动设备3D的NAS消息重路由到另一个(专用的)核心网时，该旧的MME 9生成并发送请求(如重路由NAS消息请求)到转发该NAS消息的基站5。MME9还在该请求中包括用于标识“目标”核心网络/MME的信息，所述NAS消息需要被重路由至该“目标”核心网络/MME。例如，用于标识核心网络/MME的信息可以包括对应于MME/SGSN的MMEGI(用于E-UTRAN)和/或Null-NRI(用于UTRAN和GPRS)，所述MME/SGSN属于所选择的专用核心网络。应当理解，可以利用MMEGI/Null-NRI到用于移动设备3D和/或用于由移动设备3D使用的跟踪区域标识符(TAI)的专用核心网络的映射对MME/SGSN进行配置。
有利地，在一个示例中，基站5被配置为获得关于每个连接的MME 9(或连接的MME的至少一个子集中的每一个)的可用性/操作状态的信息。所获得的信息可以包括标识以下至少一项的信息：特定MME 9的高负载(例如超过预定阈值)；特定MME 9的相对负载(与另一个MME 9相比)；特定MME 9的过载；网络故障；特定的MME 9失效(至少临时)；和不支持专用资源/DCN。例如，基站5可以在配置特定基站5和MME 9对之间的S1连接的初始设置过程期间、和/或在使用合适的S1信令(诸如“S1设置响应”消息、“MME配置更新”消息等)对MME 9重配置之后的任何时间获得该信息。
因此，基于关于每个连接的MME 9的可用性的信息(并且基于用于标识包括在旧MME 9的请求中的目标核心网络/MME的信息)，服务基站5能够确定是否可能符合旧MME 9的重路由请求(例如目标MME 9D是否可用/可操作)。
具体地，如果服务基站5确定目标MME 9D可用/可操作，则基站5将移动设备3D的NAS消息发送(重路由)至所选择的(专用)核心网络(在本示例中为MME 9D)。
然而，如果服务基站5确定目标MME 9D不可用/不可操作，则服务基站5通过生成并向旧MME 9发送适当的响应来拒绝旧MME 9的重路由请求。有效地，通过拒绝重路由请求，服务基站5可以向旧MME 9通知不能使用专用核心网(例如，MME 9D)(至少对于移动设备3D)。有利地，服务基站5还在其对旧MME 9的响应中包括标识拒绝旧MME 9的重路由请求的原因(或理由)的信息。例如，服务基站5可以被配置为包括标识拒绝理由的信息，其标识以下至少一项：高负载(超过预定阈值的负载)；过载；网络故障；失效的MME/SGSN；和不支持专用资源/DCN。
即使当旧MME 9(例如MME 9A或9C)尝试将NAS消息从移动设备3D重路由至相应的专用MME 9D时，服务基站5B可以有益地对进行请求的MME 9A或9C应答：专用MME 9D(仍然)不可用(例如由于过载)。因此，在无法将移动设备3D重路由至专用网络的情况下，进行请求的MME 9A或9C可以被配置为：i)接受来自移动设备3D的NAS消息(例如，不能重路由至专用核心网络的NAS消息)并继续服务于移动设备3D；或ii)拒绝来自移动设备3D的NAS消息(例如，通过生成并向移动设备3D发送适当的错误消息)。当拒绝来自移动设备3D的NAS消息时，MME可以在拒绝消息中返回移动性管理回退定时器，使得移动设备3D直到回退定时器期满才返回。
总之，在这个示例中，基站能够有利地拒绝MME的重路由请求(例如，当重路由失败时)，从而通知MME关于专用MME过载(或者不可用)的情况。例如，当服务基站向缺省(当前选择的)MME指示专用MME过载时，缺省MME可以尝试服务于移动设备或拒绝NAS消息(例如，通过向移动设备发送适当的响应)。有利地，当拒绝来自移动设备3D的NAS消息时，MME可以向移动设备3D返回移动性管理回退定时器，以便控制移动设备3D应何时尝试重发送NAS消息。
在另一示例中，(除了或替代基站5)，MME 9也可以被配置为获得关于每个连接的(其他)MME 9的可用性/操作状态的信息。例如，相邻MME 9可以交换适当的信令消息(例如，根据3GPP TS 29.060 V12.7.0的回声请求/回声响应消息)，以便获得关于其他MME 9的可用性/操作状态的信息(以及向其他MME 9提供关于其自身的可用性/操作状态的信息)。缺省分配的MME 9也可以被配置为从基站5获得关于其他MME的可用性/操作状态的信息。
因此，基于关于每个连接的MME9的可用性的信息，当前MME 9能够确定是否可以将移动设备3D的NAS消息重路由至另一(专用)核心网络(在本示例中为MME 9D)(例如，基于MME 9D是否可用/可操作)。
有利的是，如果当前MME 9确定(目标)专用MME 9D(或DCN 7D)不可用/不可操作(即，移动设备3D至目标专用MME的重路由失败)，则当前MME 9可以配置为：i)至少临时接受来自移动设备3D的NAS消息(而不是将其重路由至专用核心网络)并且继续服务于移动设备3D；或ii)拒绝来自移动设备3D的NAS消息(例如，通过生成并向移动设备3D发送适当的错误消息)。当拒绝来自移动设备3D的NAS消息时，MME可以在拒绝消息中返回移动性管理回退定时器，使得移动设备3D直到回退定时器期满才返回。
因此，如果当前服务的MME 9决定继续服务于移动设备3D(基于来自服务基站5或专用MME/DCN本身的关于专用MME的可用性的信息)，则可以确保针对移动设备3D的服务连续性，即使移动设备3D当前被注册到不适当的(即非专用的)MME 9。
有利地，当重路由至适当的专用网络(网络节点)失败时(例如由于诸如高负载、过载、临时故障等之类的原因而不可能)，可以拒绝(例如，如上述第一示例)或者避免(例如，如上述第二示例)NAS重路由请求，并且该移动设备可以由旧的(公用的)MME/SGSN服务，或者该移动设备可以被缺省MME拒绝(通过返回适当的NAS响应)。当拒绝来自移动设备3D的NAS消息时，MME可以在拒绝消息中返回移动性管理回退定时器，使得移动设备3D直到回退定时器期满才返回。因此，在该系统中，可以避免由于过载和/或不可用的专用网络节点引起的针对移动设备的服务故障。
移动设备
图2是示出图1所示的移动设备3之一的主要部件的框图。如图所示，移动设备3具有收发机电路31，收发机电路31可用于经由一个或更多个天线33向基站5发送信号以及从基站5接收信号。移动设备3具有控制器37，控制器37用于控制移动设备3的操作。控制器37与存储器39相关联，并耦合到收发机电路31。尽管在图2中不必示出，但是移动设备3当然具有常规移动设备3的所有常规功能(诸如用户接口35)，并且可以视情况由硬件、软件和固件中的任何一种或任何组合来提供。软件可以预先安装在存储器39中和/或可以经由电信网络或者例如从可移除数据存储设备(RMD)下载。
在本示例中，控制器37通过存储在存储器39内的程序指令或软件指令来控制移动设备3的整体操作。如图所示，这些软件指令包括操作系统41、通信控制模块43、RRC模块44、NAS模块45和专用核心网络关联模块49(可选)。
通信控制模块43控制移动设备3与基站5之间的通信。通信控制模块43还控制要发送给基站5和诸如MME 9和/或S-GW 18等其他节点(经由基站5)的控制数据和用户数据(用于上行链路和下行链路)的单独流。
RRC模块44可用于生成、发送和接收根据RRC标准来格式化的信令消息。例如，在移动设备3及其服务基站5之间交换这种消息。RRC消息可以包括例如与随机接入过程有关的消息和/或包括由服务基站5中继到MME 9的控制数据(例如NAS消息)的RRC消息。
NAS模块45可用于生成、发送和接收根据NAS协议来格式化的信令消息。例如，在移动设备3和MME 9之间(经由基站5)交换这种消息。NAS消息可以例如包括：包括与移动设备3的移动性有关的控制数据(例如用于向MME 9注册移动设备3的控制数据)的NAS消息。
当存在时，专用核心网络关联模块49存储关于与该移动设备3相关联的专用核心网络的信息。例如，专用核心网络关联模块49可以以UE ID参数、UE类型参数、DCN类型参数、DCN ID参数、MME ID参数(例如MMEGI)等形式来存储标识相关联DCN的信息。
基站
图3是示出图1所示的基站5之一的主要部件的框图。如图所示，基站5具有收发器电路51、基站接口(X2)54和核心网络接口(S1)55，其中收发器电路51用于经由一个或多个天线53向移动设备3发送信号以及从移动设备3接收信号；基站接口(X2)54用于向其他基站发送信号以及从其他基站接收信号；核心网络接口(S1)55用于向核心网络实体(例如，MME9和S-GW 18)发送信号以及从核心网络实体接收信号。基站5具有用于控制基站5的操作的控制器57。控制器57与存储器59相关联。尽管在图3中不必示出，但是基站5当然具有蜂窝电话网络基站的所有常规功能，并且可以视情况由硬件、软件和固件中的任何一种或任何组合提供。例如，可以将软件预先安装在存储器59中和/或可以经由通信网络1或从可移除数据存储设备(RMD)下载。在本示例中，控制器57被配置为：通过存储在存储器59中的程序指令或软件指令来控制基站5的整体操作。如图所示，这些软件指令包括操作系统61、通信控制模块63、RRC模块64、S1AP模块67和MME可用性信息模块69。
通信控制模块63控制基站5与移动设备3和连接到基站5的其他网络实体(例如，MME 9)之间的通信。通信控制模块63还控制上行链路/下行链路用户业务和与该基站5相关联的移动设备3的控制数据(包括例如用于重路由NAS消息的控制数据)的单独流。
RRC模块64可用于生成、发送和接收根据RRC标准来格式化的信令消息。例如，在基站5和与此基站5相关联的移动设备3之间交换这种消息。RRC消息可以包括：例如包括用于在移动设备3及其服务MME 9之间中继的控制数据(例如，NAS消息)的RRC消息。
S1AP模块67可用于产生、发送和接收根据S1应用协议(S1AP)标准来格式化的信令消息。例如，在基站5和连接到该基站5的MME 9之间交换这种消息。S1AP消息可以包括：例如与NAS信令的重路由有关的消息(诸如重路由NAS消息请求、重路由NAS消息拒绝)、S1设置消息以及相关联的响应。
MME可用性信息模块69存储关于特定MME/SGSN(或MME/SGSN组)的可用性的信息，并且还可以存储这种MME/SGSN是否与任何DCN(和/或移动设备)相关联的信息。MME可用性信息模块69将该信息提供给其他模块，例如用于重路由NAS消息的S1AP模块67。
移动性管理实体
图4是示出图1所示的MME 9之一的主要部件的框图。如图所示，MME 9具有收发器电路71、用于向基站5发送信号和从基站5接收信号的基站接口(S1)74、以及用于向其他核心网络节点(例如其他MME 9)发送信号和从其他核心网络节点接收信号的核心网络接口75。MME 9具有用于控制MME 9的操作的控制器77。控制器77与存储器79相关联。
例如，可以将软件预先安装在存储器79中和/或可以经由通信网络1或从可移除数据存储设备(RMD)下载。在本示例中，控制器77被配置为通过存储在存储器79内的程序指令或软件指令来控制MME 9的整体操作。如图所示，这些软件指令包括操作系统81、通信控制模块83、非接入层模块85、S1AP模块87和DCN模块89。
通信控制模块83控制MME 9与连接到MME 9的其他网络实体(例如，基站5、其他MME9以及当与基站5之一连接时的任何移动设备3)之间的通信。
NAS模块85可用于生成、发送和接收根据NAS协议来格式化的信令消息。例如，在MME 9和与该MME 9相关联的移动设备3之间(经由基站5)交换这种消息。NAS消息可以例如包括：包括与移动设备3的移动性有关的控制数据(例如用于向MME 9注册移动设备3的控制数据)的NAS消息。
S1AP模块87可用于产生、发送和接收根据S1应用协议(S1AP)标准来格式化的信令消息。例如，在MME 9和连接到该MME 9的基站5之间交换这种消息。S1AP消息可以例如包括：与NAS信令的重路由有关的消息(诸如重路由NAS消息请求、重路由NAS消息拒绝)、S1设置消息以及相关联的响应。
DCN模块89存储MME 9是否与特定DCN相关联的信息以及标识DCN(例如，以MMEGI和/或CN类型的形式)的信息。DCN模块89还存储相邻MME/SGSN是否与任何DCN(和/或移动设备)相关联的信息，并且在一些实施例中，它存储关于特定MME/SGSN(或MME/SGSN组)的状态/可用性/负载的信息。DCN模块89将该信息提供给其他模块，例如，用于重路由NAS消息(例如，选择适当的目标MME)的S1AP模块87。
在上述说明中，为了便于理解，将移动设备3、基站5和MME 9描述为具有多个分立模块(诸如通信控制模块、RRC/NAS模块和S1AP模块)。尽管可以以这种方式为特定应用提供这些模块(例如在已经修改现有系统来实现本发明的示例中)，但是在其他应用(例如在一开始就想要设计有该创造性特征的系统)中，可以将这些模块内置在整个操作系统或代码中，因此不能将这些模块识别为分立的实体。这些模块也可以在软件、硬件、固件或这些模块的混合中实现。
现在将描述许多不同的实施例，其示出了使用上述移动设备3、基站5和MME 9可以如何实现本发明的不同方面。将参照图5至7所示的信令(或“定时”)图来描述实施例。
操作-第一实施例(基站控制的重路由)
图5示出了指示用于处理重路由NAS消息的请求的过程的示例性时序图。具体地，在该示例中，服务于移动设备3D的基站5确定重路由是否可能。
最初，一般如步骤S500a和S500d所示，基站5建立(使用其S1AP模块67)与核心网络7中的一些(或全部)MME 9(在本例中为MME 9A和MME 9D)的相应S1连接。
基站5被配置为利用关于该MME当前是否被连接的适当指示将每个连接的MME 9的条目添加到其MME可用性模块69中存储的条目列表中。
该过程从移动设备3D生成(使用其NAS模块45)开始，并且在步骤S501中向其服务基站5发送NAS消息(用于将NAS消息中继到适当的MME)。NAS消息可以包括附着请求、跟踪区域更新(TAU)、路由区域更新(RAU)等。移动设备3D(使用其RRC模块44)将该NAS消息嵌入合适的RRC消息中，并向服务基站5发送该RRC消息(如果需要，则在执行适当的随机接入过程之后)。
在接收到移动设备3D的NAS消息时，服务基站5在步骤S503中从连接到基站5的MME9中选择用于移动设备3D的MME 9(在该示例中是缺省MME 9A，因为基站5没有关于移动设备DCN类型/订阅的信息)。在步骤S505中，基站5(使用其RRC模块64)从接收到的RRC消息中取出NAS消息，并将NAS消息转发给所选择的(缺省)MME 9A(例如，通过将NAS消息嵌入到适当格式化的S1消息中)。
接下来，一般如步骤S507所示，缺省MME 9A决定将移动设备3D的NAS消息的处理转移给另一MME(例如属于与该移动设备3D相关联的DCN 7D的MME)。当前选择的(缺省)MME 9A可以例如基于标别移动设备的信息、标识移动设备位置的信息和/或标识与移动设备相关联的核心网络的信息来决定这样做。应当理解，这样的信息可以被包括在NAS消息本身中和/或可以以其他方式(例如，从MME 9之一、HSS 11或基站5之一)获得。
当当前选择的(缺省)MME 9A决定将NAS消息重路由至另一MME时，MME 9A生成(例如，使用其S1AP模块87)并在步骤S509中发送适当格式化的消息来请求服务基站5将(由移动设备3D发送的)NAS消息重路由至另一MME(在这种情况下，构成DCN 7D的一部分的MME9D)。在该示例中，缺省MME 9A生成并发送“重路由NAS消息请求”给转发NAS消息的基站5。
如图5所示，此重路由NAS消息请求包括：来自移动设备3D的原始(未修改的)NAS消息；标识重路由参数(例如，MME组标识符(“MMEGI”)和/或NAS消息要被重路由所至的“Null-NRI”)的信息；与移动设备3D相关联的全球唯一的临时标识符(“GUTI”)。应当理解，MME 9A可以存储(例如，在其DCN模块89中)标识MMEGI/Null-NRI到专用核心网络/核心网络类型(例如，每个跟踪区域)的映射的信息，并且基于此映射选择适当的MMEGI/Null-NRI。还将理解，基站5能够例如使用NNSF功能来选择对应于MMEGI/Null-NRI的新MME(或新SGSN)。
在该示例中，移动设备3D由专用MME 9D(在S509中属于由其MMEGI标识的组)支持。然而，一般如步骤S511所示，在重路由NAS消息之前，基站5(使用其MME可用性信息模块69)检查对应于(在步骤S509中由缺省MME 9A提供的)MMEGI/Null-NRI参数的MME 9D的状态。
具体而言，在本示例中，基站5使用标识以下至少一项的信息来检查MME 9D的状态：
-所选择的MME 9D的高负载(例如超过预定阈值)；
-所选择的MME 9D的相对负载(与另一MME 9(例如缺省MME 9A)相比较)；
-所选择的MME 9D的过载；
-网络故障；
-所选择的MME 9D失效(至少临时)；
-不支持的专用资源/DCN 7D(例如通过该基站5和/或在移动设备3D的当前位置)；以及
-以上都不是
应当理解，基站5可以在配置基站5和MME 9D之间的相应S1连接的初始设置过程期间、和/或在使用合适的S1信令(诸如“S1设置响应”消息、“MME配置更新”消息、“过载开始”消息等)对MME 9D重配置之后的任何时间获得该信息。
因此，根据步骤S511的结果，基站5具有以下选项(在图5中表示为选项“A”和“B”)。
如果基站5确定新选择的MME 9D可用/可操作(图5中的选项“A”)，则基站5进行到步骤S512a，将NAS消息转发(重路由)到新选择的(专用)MME 9D(例如，通过将NAS消息嵌入到适当格式化的S1消息中)。应当理解，基站5能够基于与该MME 9D相关联的MMEGI(针对E-UTRAN)来选择/标识正确的MME 9D(和/或基于与该SGSN相关联的Null-NRI(针对UTRAN和GPRS)选择/标识正确的SGSN)。
然而，如果基站5确定新选择的MME 9D不可用/不可操作(图5中的选项“B”)，则基站5进行到步骤S512b，在该步骤中基站5生成(例如，使用其S1AP模块67)并发送适当格式化的拒绝缺省MME 9A的重路由请求的信令消息。在该示例中，基站5生成并发送“重路由NAS消息拒绝”消息到缺省MME 9D(尽管可以理解，可以使用任何其他合适的(现有的或新的)消息或参数来拒绝MME的将NAS消息重路由/重定向到专用网络资源的请求)。有利地，服务基站5还在该消息中包括标识用于拒绝缺省(当前选择的)MME 9的重路由请求的原因(或理由)的信息(例如，指示专用MME 9D过载等“拒绝原因”参数)。例如，拒绝原因可以包括标识以下至少一项的信息：“高负载”、“过载”、专用资源“失效”、“网络故障”等。应当理解，上述拒绝原因列表并不是详尽的，并且由于任何其他原因，基站5可以拒绝或避免将移动设备3D重路由至DCN 7D。
因此，有效地，基站5能够请求缺省MME 9A不再重路由NAS消息并尝试服务于移动设备3D(至少在专用MME 9D保持过载/不可用时)。
有利地，一般如步骤S515a和S515b所示，缺省MME 9A可以被配置为：i)接受来自移动设备3D的NAS消息(而不是将其重路由到专用核心网络)并继续服务于移动设备3D并处理在步骤S501中发送的NAS消息(即使缺省MME 9A尝试重路由该特定的NAS消息)；或ii)拒绝来自移动设备3D的NAS消息(例如，通过生成并向移动设备3D发送适当的错误消息)。当拒绝来自移动设备3D的NAS消息时，MME可以在拒绝消息中返回移动性管理回退定时器，使得移动设备3D直到回退定时器到期才返回。
操作-第二实施例(MME控制的重路由)
图6示出了指示重路由NAS消息的过程的示例性时序图。具体地，在本示例中，当前分配给移动设备3D的MME 9确定重路由是否可能。为了这样做，MME 9可以被配置为彼此交换与它们各自的负载水平、可用性等相关的信息。
例如，MME 9可以交换标识如下项目的信息：
-与特定MME相关联的核心网络类型(核心网络类型(专用或非专用)、核心网络名称和/或适合于定义核心网络的类型和目的的任何信息)；和/或
-与特定MME相关联的负载水平(例如使用所谓的权重因子和/或指示负载水平的任何其他信息)。
应当理解，可以在配置MME之间的相应连接的初始设置过程期间、和/或在对相邻MME重配置之后的任何时间获得这样的信息(例如使用合适的“MME配置更新”信令、和/或适合在MME之间直接或间接地交换关于关联的专用网络类型以及负载水平的信息的任何现有或新定义的信令)。
在通常在图6的步骤S600a和S600b中示出的特别有益的情况下，缺省MME 9A及其相邻(专用)MME 9D可以被配置为交换回声请求/响应消息(其在3GPP TS 29.060 V12.7.0，第7.2节中被详细描述)。
可以看出，在这种情况下，专用MME 9D生成并发送(在步骤S600a中)适当格式化的回声请求消息到其相邻的MME 9A。专用MME 9D在其消息中包括标识MME 9D所属的DCN的类型的信息(例如“CN类型”参数)、以及标识MME 9D的负载的信息(例如，“权重因子”参数)。响应于此，MME 9A生成并向MME 9D返回(在步骤S600b)适当格式化的回声响应消息，确认在步骤S600a中接收到回声请求消息。尽管在图6中未示出，但是应当理解，MME 9A还可以例如在步骤S600b的回声响应消息内和/或在单独的回声请求消息中向专用MME 9D提供标识其自身的DCN类型(如果有的话)的信息和标识其自身负载的信息。
步骤S601至S605分别对应于图5的步骤S501至S505，因此为了简单起见，这里省略其描述。
当公用/缺省MME 9接收到来自移动设备3的NAS消息时，它寻找正确的专用核心网络类型(例如，与该移动设备3的网络类型相同)的相邻MME/SGSN，并且基于(例如在步骤S600a和S600b中)相邻MME之间交换的信息检查这些MME/SGSN的可用性/负载(权重因子)。
在该示例中，移动设备3D与专用MME 9D相关联(因此应由其服务)。因此，一般如步骤S611所示，在重路由NAS消息之前，缺省(当前选择的)MME 9A(使用其DCN模块89)检查该MME 9D的状态。
具体而言，在本示例中，MME 9A使用标识以下至少一项的信息来检查MME 9D的状态：
-所选择的MME 9D的核心网络类型；
-所选择的MME 9D的权重因子；
-所选择的MME 9D的高负载(例如超过预定阈值)；
-所选择的MME 9D的相对负载(与另一MME 9(例如缺省MME 9A)相比较)；
-所选择的MME 9D的过载；
-网络故障；
-所选择的MME 9D失效(至少临时)；
-不支持的专用资源/DCN 7D(例如通过该基站5和/或在移动设备3D的当前位置)；以及
-以上都不是
因此，根据步骤S611的结果，MME 9A具有以下选项(在图6中表示为选项“A”和“B”)。
如果当前选择的MME 9A确定适当的专用MME 9D不可用/不可操作(并且当前选择的MME 9A不能服务于移动设备3D)，则MME 9A进行到步骤S614a(图6中的选项“A”)，其中MME9A生成(例如，使用其NAS模块85)并且向移动设备3D发送适当格式化的信令消息(使用S1AP模块87经由基站5)，其中，MME 9A拒绝在步骤S601中发送的NAS消息。
然而，如果当前选择的MME 9A确定适当的专用MME 9D可用/可操作(图6中的选项“B”)，则MME 9A进行到步骤S614b，并请求服务基站5向(专用)MME 9D(由其MMEGI(或者在SGSN的情况下为Null-NRI)标识)转发(重路由)NAS消息。步骤S614b和S615b分别对应于图5的步骤S509和S512b，因此为了简单起见，这里省略其描述。
操作-第三实施例
图7示出了指示重路由NAS消息的过程的另一示例性时序图。在该示例中，基站5辅助缺省MME 9A确定是否可以重路由到DCN。
步骤S701至S703分别对应于图5的步骤S501至S503，因此为了简单起见，这里省略其描述。
在步骤S705(通常对应于步骤S505)中，基站5(使用其RRC模块64)从接收的RRC消息中取出NAS消息，并将NAS消息转发到所选择的(缺省)MME 9A(例如，通过将NAS消息嵌入到诸如“NAS消息请求”等的适当格式化的S1消息中)。然而，在这种情况下，基站5还在该消息中包括标识可以重路由(或相关联的DCN已被部署)的核心网络类型的信息。例如，该信息可以以可重路由的CN类型的列表、可重路由的专用资源(MME/SGSN)的列表等形式提供。
应当理解，该信息可以被包括在基站5的消息内的一个或多个合适的信息元素(IE)中。该一个或多个信息元素可以包括例如“可重路由的CN类型”IE和/或类似的，可以列出连接到基站5的(当前)可重路由的专用资源。在确定特定专用资源(MME/SGSN)是否可重路由(并因此被包括在IE中)时，基站5可以被配置为检查该专用资源是否：
-具有低于预定阈值(该阈值可由运营商配置)的负载水平(权重因子和/或任何其他负载信息)；
-不过载(例如，没有接收到关于该专用资源的过载指示或接收到过载指示的结束)；和/或
-不受网络故障或任何其他临时不可用性的影响。
当公用/缺省MME 9接收到来自移动设备3的NAS消息时，它在步骤S711中检查接收到的IE是否包括与移动设备3D的核心网络类型匹配的类型的任何可重路由的MME/SGSN。
因此，根据步骤S711的结果，公用/缺省MME 9A具有以下选项(在图7中表示为选项“A”和“B”)。
如果公用/缺省MME 9A确定在步骤S705的消息中指示的任何可重路由的MME/SGSN都不与移动设备3D相关联(没有与移动设备3D的核心网络类型相匹配的类型的适当专用MME 9D(或SGSN)可用)，则缺省MME 9A进行到步骤S712a(图7中的选项“A”)，并且继续服务于移动设备3D并处理在步骤S701中发送的NAS消息(即使缺省MME 9A不与和该移动设备3D相关联的核心网络类型相关联)。
然而，如果缺省MME 9A确定在步骤S705的消息中所指示的可重路由的MME/SGSN中的(至少)一个与移动设备3D相关联(与移动设备3D的核心网络类型相匹配的类型的适当专用MME 9D(或SGSN)是可用的)，则缺省MME 9A选择适当的专用资源(在这种情况下为专用MME 9D)，并且进行到步骤S712b(图7中的选项“B”)。步骤S712b和S713b分别对应于图5的步骤S509和S512b，因此为了简单起见，这里省略其描述。
修改和替代
以上已经描述了详细实施例。本领域技术人员将认识到，可以对上述实施例做出许多修改和替代，同时仍然从本文具体表达的本发明受益。作为说明，现在将仅描述多个这些替代和修改。
在以上实施例中，移动设备是蜂窝电话。将理解：可以使用除了移动电话之外的设备(例如个人数字助理、膝上型计算机、web浏览器等)来实现以上实施例。以上实施例还可应用于非移动或通常固定的用户设备。
在上述实施例的描述中，示例性网络节点是基站和MME。然而，应当理解，可以使用无线电网络控制器(RNC)来代替(LTE)基站，并且可以使用SGSN来代替MME。
仅为了说明的目的，已使用MME对上述实施例进行了描述，并且绝对不应将本发明限制为需要MME和/或LTE核心网络。例如，可以使用SGSN来代替MME。在这种情况下，可以使用适当的SGSN组标识符(或Null-NRI)来代替上述步骤S509/S614b/S712b中描述的MMEGI。还将理解，可以使用RNC来代替基站。本发明的实施例可应用于根据其他(3GPP和/或非3GPP)标准的系统以及其中需要用户设备连接到专用网络节点的系统。
在实施方式的上述说明中，在专用MME的过载/不可用的情况下，服务基站拒绝MME的重路由请求(和/或MME拒绝NAS消息)。然而，应当理解，在这种情况下，取决于运营商配置，基站(或MME)还可以被配置为选择不同的MME(例如公用MME)来代替过载/不可用的专用MME。可以对每个用户/UE/MMEGI/MME等应用这种选择配置。
应当理解，如果由于专用MME/SGSN不可用(例如，如图5的步骤S515和图7的步骤S712b所示)，旧(缺省)MME继续服务于移动设备，则例如当将移动设备注册到缺省MME之后经过预定时间(例如，基于预先配置的定时器)时，和/或在从该移动设备(例如，来自同一和/或不同跟踪区域)接收到后续NAS消息时，旧MME可以随后尝试将移动终端(和/或任何相关联的NAS消息)重路由到专用MME/SGSN。
还将理解，当专用MME/SGSN不可用(例如图5的选项“B”和图7的选项“A”)时，当前选择的MME可被配置为例如通过执行步骤S614a而不是步骤S515或S712a来拒绝移动设备的NAS消息。应当理解，当拒绝来自移动设备的NAS消息时，MME可以在其拒绝消息中向所述移动设备返回所谓的移动性管理回退定时器，使得移动设备直到回退定时器到期才尝试返回(向MME重发送NAS消息)。
应当理解，旧(缺省)和新(专用)MME/SGSN可以在物理上分离(例如在不同位置提供)，或者它们可以位于同一位置(尽管提供为逻辑上分开的实体)。
应当理解，在以下一个或更多的情况下，所选择的DCN(或专用核心网络节点MME/SGSN)可能不能服务于重路由的/重定向的移动设备(并且因此对于这样的DCN可以拒绝或不触发重路由/重定向请求)：
1)高负载专用网络资源
在这种情况下，每个MME和/或SGSN可以被配置为定期向连接的基站(和/或RNC)指示与该MME/SGSN相关联的当前负载的水平——例如，使用适当的“MME配置更新”消息(其在3GPP TS 36.413 V12.4.0，第8.7.5节中详细描述)和/或适当的“S1设置响应”消息(其在3GPP TS 36.413，第9.1.8.5节中详细描述)。应当理解，当前负载的水平可以被称为所谓的“权重因子”(即，MME/SGSN的繁忙/负载程度，以MME/SGSN的完全负载状态的百分比来测量)。在这种情况下，服务基站(或RNC)可以被配置为在为移动设备选择适当的MME/SGSN时，考虑每个连接的MME/SGSN的关联权重因子(如果可用的话)。换句话说，服务基站(或RNC)可以被配置为在将特定NAS消息重路由到适当的MME/SGSN的过程中执行负载平衡。如果MME/SGSN负载水平(用权重因子表示)高于某个阈值(可由网络运营商设置和配置)，则服务基站(或RNC)可被配置为避免或拒绝将NAS消息重路由到这种高负载的专用资源(尽管仍然可能允许重路由到其他例如较少负载的专用资源)。
2)过载的专用网络资源
每个MME和/或SGSN可以被配置为向所连接的基站(和/或RNC)指示MME/SGSN何时处于过载状态(并且因此特定的MME/SGSN不能容纳或服务于任何更多移动设备)。可以例如使用适当的“过载开始”消息(其在3GPP TS 23.401 V12.7.0，第4.3.7.4节中详细描述)来提供过载状态的指示。在这种情况下，服务基站(和/或RNC)可以被配置为在MME/SGSN处于过载状态时不选择该特定MME/SGSN(例如，至少在接收到适当的“过载停止”消息等时)。因此，类似于上述的高负载情况，可以拒绝或避免将NAS消息重路由到过载的专用资源(尽管仍然可以允许重路由到其他专用资源)。
3)临时失效的专用网络资源
应当理解，服务基站(或RNC)可能能够获得指示专用MME/SGSN何时临时失效的信息(例如，通过接收适当的错误指示和/或配置指示和/或通过确定与特定专用MME/SGSN的通信例如由于超时等原因已经失败)。因此，类似于上述的高负载和过载情况，服务基站(或RNC)可以被配置为拒绝或避免将NAS消息重路由到这种失效资源。
4)不可用的专用网络资源
还将理解，服务基站(或RNC)可能能够确定由于任何其他原因专用MME/SGSN不可用：例如，网络/通信故障；移动设备位于未部署专用资源的区域中；没有专用资源与特定类型的移动设备/服务相关联等等。因此，与其他三种情况类似，服务基站(或RNC)可以被配置为拒绝或避免将NAS消息重路由到不可用的专用资源。
在步骤S512b和S515的上述描述中，当接收到来自服务基站的拒绝所请求的NAS重定向的消息时，当前选择的MME被描述成继续服务于移动设备。然而，还将理解，例如，基于运营商偏好(诸如专用和非专用网络互通策略配置等)，在步骤S512b中接收到“重路由NAS消息拒绝”消息以及上面列出的拒绝原因值之一时，当前(缺省)MME也可以被配置为决定是否：
a)接受来自移动设备的NAS消息(例如，初始的“附着请求”、“TAU请求”和/或“RAU请求”)，并继续服务于移动终端(例如，如上参考图5的步骤S515所述)；
b)临时接受来自移动设备的NAS消息，并在一段时间(例如基于预配置的定时器)之后尝试将移动设备重路由到专用MME/SGSN；或者
c)拒绝来自移动设备的NAS消息(例如，通过返回如上文参照图6的步骤S614a所述的适当响应)。
还应理解，在任一实施例中，如果当前选择的(缺省)MME决定拒绝服务于移动设备(例如，通过发送“拒绝NAS消息请求”)，则缺省MME可以在其消息中包括以下一个或两者：
-在3GPP TS 23.401 V12.7.0，第4.3.7.4.2节中描述的指示相关联的移动性管理回退定时器值的参数；以及
-指示在3GPP TS 24.301 V12.7.0，第9.9.3.9节中描述的指示关联演进分组系统(EPS)移动性管理(EMM)原因(例如“跟踪区域不允许”、“拥塞”、“网络故障”等)的参数。
在图6的上述说明中，步骤S600a-S600b和步骤S611被描述为单独的过程。然而，应当理解，缺省MME可以被配置为作为步骤S611的一部分获取专用MME的CN类型和权重因子(例如，通过发送适当的回声请求等以及接收具有专用MME相关联的CN类型和权重因子的相应的回声响应)。
在步骤S705的上述说明中，基站被描述为包括可重路由的专用资源的列表。然而，应当理解，基站还可以被配置为在该消息中包括不可重路由的专用资源的列表(除了或替代可重路由的专用资源的列表)，例如，当前不可用的MME/SGSN的列表。在这种情况下，缺省MME可以被配置为通过还考虑不可重路由的专用资源的列表来(在步骤S711中)选择目标MME。
应当理解，基站和/或MME可以被配置为对重路由过程的数量或速率进行计数(例如，每秒/每分钟等重路由的NAS消息的数量)，以避免特定专用MME的过载。换句话说，可以控制重路由速率，并且如果已经超过预定数量，则可以将基站和/或MME配置为在尝试将任何其它NAS消息重路由至该MME之前检查目标MME的状态。
应当理解，当仅针对某些RAT(但不是全部)和/或仅针对网络内的特定区域(跟踪/路由区域)部署DCN时，上述实施例也可以应用于异构/部分DCN部署。在这种情况下，基站和MME可以被配置为考虑移动设备在支持DCN功能的特定服务区域和/或RAT(对于该移动设备)的内部还是外部。
应当理解，也可以为了负载平衡目的(例如，为了将订户从具有过载的MME/SGSN或具有相对较高负载的MME/SGSN移动到具有相对较低负载的另一MME/SGSN)执行上述的NAS消息重定向(和/或MME/SGSN重选择)。
在上述实施例中，描述了若干软件模块。如本领域技术人员将理解的，软件模块可以以编译或未编译的形式提供，并且可以作为计算机网络上或记录介质上的信号提供给基站或MME。此外，可以使用一个或更多个专用硬件电路执行由此软件的部分或整体执行的功能。然而，优选使用软件模块，因为它有助于基站、MME和移动设备的更新，从而更新它们的功能。
包括标识至少一个核心网络节点的组的信息的消息可以包括：标识与发送用于建立通信连接的信令的通信设备的类型相对应的类型的至少一个专用SGSN和/或至少一个专用移动性管理实体(MME)的信息。
用于建立通信连接的信令可以包括非接入层(NAS)消息(例如附着请求消息、跟踪区域更新消息或位置区域更新消息)。
多个核心网络节点可以包括多个移动性管理实体(MME)和/或服务GPRS支持节点(SGSN)。在这种情况下，第一核心网络节点可以包括缺省MME或缺省SGSN。
通信装置可以包括以下至少一个：基站和无线电网络控制器(RNC)。
所述通信装置的确定模块可以用于基于标识以下至少一个的信息来确定所述组的至少一个核心网络节点是否可用：所述组的核心网络类型；所述组的核心网络节点的权重因子；所述组的核心网络节点的状态；所述组的核心网络节点的高负载(例如，超过预定阈值的负载)；所述组的核心网络节点的相对负载(例如与另一个核心网络节点相比)；所述组的核心网络节点的过载；网络故障；所述组的核心网络节点失效(至少临时)；和不支持专用的核心网络资源和/或专用核心网络。
当将用于设置所述通信连接的所述信令重路由到不构成所述组的一部分的缺省核心网络节点时，通信装置的重路由模块可以用于包括标识将所述NAS消息重路由至所述核心网络节点的原因的信息(例如“拒绝理由”)。通信装置的重路由模块可以用于基于以下至少一项来选择所述缺省核心网络节点(例如，使用NAS节点选择功能)：MME组标识符(MMEGI)、网络资源标识符(例如，“Null-NRI”)、服务GPRS支持节点(SGSN)组标识符和全局唯一的临时标识符(GUTI)。缺省核心网络节点可以包括第一核心网络节点。
当向所述缺省核心网络节点重路由用于设置通信连接的所述信令时，通信装置的重路由模块可以用于向所述缺省核心网络节点发送以下至少一项：“重路由NAS消息拒绝”消息、“转发NAS消息”消息和“初始UE消息”。包括标识至少一个核心网络节点的组的信息的消息可以包括：重路由NAS消息请求。
核心网络可以被配置为在所述接收模块接收到将所述信令重路由至所述核心网络节点的所述消息时，在所述核心网络节点和所述通信设备之间设置所述通信连接。核心网络节点可以被配置为在所述接收模块接收到将所述信令重路由至所述核心网络节点的所述消息时，拒绝用于在所述核心网络节点和所述通信设备之间设置通信连接的信令。在这种情况下，核心网络节点可以进一步被配置为向所述通信设备提供标识以下至少一项的信息：i)回退定时器值；和ii)拒绝用于在所述核心网络节点和所述通信设备之间设置通信连接的信令的原因(例如，不允许的跟踪区域、拥塞、网络故障)。
核心网络节点可以包括移动性管理实体(MME)或服务GPRS支持节点(SGSN)。
各种其它修改对于本领域技术人员将是显然的，并且在此不再赘述。
Claims (20)
1.一种用于无线通信系统的通信装置，所述通信装置包括：
用于从通信设备接收用于建立通信连接的信令的模块；
用于向第一核心网络节点发送用于设置所述通信连接的信令的模块；
用于在所述发送模块发送用于设置所述通信连接的所述信令之后从所述第一核心网络节点接收消息的模块，所述消息包括标识至少一个核心网络节点的组的信息，用于设置所述通信连接的所述信令应重路由至所述至少一个核心网络节点的组；
用于确定所述组的至少一个核心网络节点是否可用的模块；以及
用于在所述组的所述至少一个核心网络节点不可用时将用于设置所述通信连接的所述信令重路由至缺省核心网络节点(例如，所述第一核心网络节点)的模块，所述缺省核心网络节点不构成所述组的一部分。
2.根据权利要求1所述的通信装置，其中，包括标识至少一个核心网络节点的组的信息的所述消息包括：标识与发送用于建立通信连接的所述信令的通信设备的类型相对应的类型的至少一个专用SGSN和/或至少一个专用移动性管理实体(MME)的信息。
3.根据权利要求1或2所述的通信装置，其中，用于建立通信连接的所述信令包括非接入层(NAS)消息(例如附着请求消息、跟踪区域更新消息或位置区域更新消息)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的通信装置，其中所述多个核心网络节点包括多个移动性管理实体(MME)和/或服务GPRS支持节点(SGSN)，并且其中所述第一核心网络节点包括缺省MME或缺省SGSN。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的通信装置，其中所述通信装置包括以下中的至少一个：基站和无线电网络控制器(RNC)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的通信装置，其中所述确定模块用于基于标识以下至少一项的信息来确定所述组的至少一个核心网络节点是否可用：所述组的核心网络类型；所述组的核心网络节点的权重因子；所述组的核心网络节点的状态；所述组的核心网络节点的高负载(例如，超过预定阈值的负载)；所述组的核心网络节点的相对负载(例如与另一个核心网络节点相比)；所述组的核心网络节点的过载；网络故障；所述组的核心网络节点失效(至少临时)；和不支持专用的核心网络资源和/或专用核心网络。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的通信装置，其中，当将用于设置所述通信连接的所述信令重路由至不构成所述组的一部分的缺省核心网络节点时，所述重路由模块用于包括标识将所述NAS消息重路由至所述核心网络节点的原因的信息(例如，“拒绝理由”)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的通信装置，其中所述重路由模块用于基于以下至少一项来选择所述缺省核心网络节点(例如，使用NAS节点选择功能)：MME组标识符(MMEGI)、网络资源标识符(例如，“Null-NRI”)、服务GPRS支持节点(SGSN)组标识符和全局唯一的临时标识符(GUTI)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的通信装置，其中，包括标识至少一个核心网络节点的组的信息的所述消息包括重路由NAS消息请求。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的通信装置，其中，当将用于设置所述通信连接的所述信令重路由至所述缺省核心网络节点时，所述重路由模块用于向所述缺省核心网络节点发送以下至少一项：“重路由NAS消息拒绝”消息、“转发NAS消息”消息和“初始UE消息”。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的通信装置，其中所述缺省核心网络节点包括所述第一核心网络节点。
12.一种用于无线通信系统的核心网络节点，所述核心网络节点包括：
用于从所述无线通信系统的通信装置接收用于设置针对通信设备的通信连接的信令的模块；
用于在所述接收模块接收用于设置所述通信连接的所述信令之后向所述通信装置发送消息的模块，所述消息包括标识至少一个核心网络节点的组的信息，用于设置所述通信连接的所述信令应重路由至所述至少一个核心网络节点的组；以及
用于当所述至少一个核心网络节点的组中的核心网络节点不可用时，从所述通信装置接收将所述信令重路由至所述核心网络节点的消息以便设置到所述核心网络节点的所述通信连接的模块。
13.根据权利要求12所述的核心网络节点，被配置为当所述接收模块接收到将所述信令重路由至所述核心网络节点的所述消息时，在所述核心网络节点和所述通信设备之间设置所述通信连接。
14.根据权利要求12所述的核心网络节点，被配置为在所述接收模块接收到将所述信令重路由至所述核心网络节点的所述消息时，拒绝用于在所述核心网络节点和所述通信设备之间设置所述通信连接的所述信令。
15.根据权利要求14所述的核心网络节点，还配置为向所述通信设备提供标识以下至少一项的信息：i)回退定时器值；和ii)拒绝用于在所述核心网络节点和所述通信设备之间设置所述通信连接的所述信令的原因(例如，不允许的跟踪区域、拥塞、网络故障)。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的核心网络节点，包括移动性管理实体(MME)或服务GPRS支持节点(SGSN)。
17.一种系统，包括根据权利要求1至11中任一项所述的通信装置；和根据权利要求12至16中任一项所述的核心网络节点。
18.一种由无线通信系统的通信装置执行的方法，所述方法包括：
从通信设备接收用于建立通信连接的信令；
向第一核心网络节点发送用于设置所述通信连接的信令；
从所述第一核心网络节点接收包括标识至少一个核心网络节点的组的信息的消息，用于设置所述通信连接的所述信令应被重路由至所述至少一个核心网络节点的组；
确定所述组的至少一个核心网络节点是否可用；以及
在所述组的所述至少一个核心网络节点不可用时将用于设置所述通信连接的所述信令重路由至缺省核心网络节点(例如，所述第一核心网络节点)，所述缺省核心网络节点不构成所述组的一部分。
19.一种由无线通信系统的核心网络节点执行的方法，所述方法包括：
从所述无线通信系统的通信装置接收用于设置针对通信设备的通信连接的信令；
向所述通信装置发送包括标识至少一个核心网络节点的组的信息的消息，用于设置所述通信连接的所述信令应被重路由至所述至少一个核心网络节点的组；以及
当所述至少一个核心网络节点的组中的核心网络节点不可用时，从所述通信装置接收将所述信令重路由至所述核心网络节点的消息以便设置到所述核心网络节点的所述通信连接。
20.一种计算机可实施的指令产品，包括用于使可编程通信设备执行权利要求18或19所述的方法的计算机可实施的指令。
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