CN101442744B - 一种异构接入网络切换的方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异构接入网络切换的方法，用户设备在异构网络之间进行切换，包含：接收用户设备期望切换的业务信息，获取用户设备在源接入网络使用的业务网关地址信息，从业务网关地址信息和用户设备期望切换的业务信息得到与用户设备期望切换的业务信息对应的目标业务网关地址；向对应的目标业务网关发起连接建立并将用户设备切换至对应的目标业务网关。本发明同时公开了一种接入网关及用户设备，应用本发明，可以实现具有多接入能力的用户设备有选择地将部分业务切换到目标网络侧继续使用，使得在多种无线接入系统可用情况下，用户设备可以选择使用某种接入技术进行特定的业务，实现了更好的用户体验。

Description

一种异构接入网络切换的方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及网络切换技术，特别涉及一种异构接入网络切换的方法、设备及系统。

背景技术

随着网络融合技术的发展以及用户业务需求的多样化，要求用户设备(UE，User Equipment)可以通过第三代移动通信标准化伙伴项目(3GPP，3rdGeneration Partnership Project)接入网络接入3GPP核心网络，也可以通过非3GPP(non 3GPP)接入网络，如无线局域网(WLAN，Wireless Local AreaNetwork)，微波存取全球互通(WiMAX，World Interoperability for MicrowaveAccess)等接入网络接入3GPP核心网络。也就是说，不同类型的接入技术通过各自的接入网络接入3GPP核心网络，从而获得一个3GPP业务网关分配的IP地址，访问3GPP分组数据网络(PDN，Packet DataNetwork)业务。

图1为现有技术中不同接入网络接入3GPP核心网络的网络模型示意图，参见图1，该网络模型主要包括3GPP接入网络、3GPP接入网关(3GPP AGW，3GPP Access Gateway)、非3GPP接入网络中的非3GPP AGW、业务网关、归属用户服务器/认证，授权和计费服务器(HSS/AAA Server，Home SubscriberServer/Authority，Authentication，Accounting Server)及PDN，其中，

3GPP AGW，用于负责UE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；

业务网关，为到外部网络(如PDN)的网关，用于实现基于策略的管理，以及基于用户的数据包过滤、计费、合法监听和用户IP地址分配等功能，作为不同接入网络间的用户面锚点；

HSS/AAA Server，其中，HSS用于保存用户的签约信息，AAA Server用于对非3GPP UE接入时执行接入认证、授权和计费功能；

PDN，用于提供不同的分组数据业务。

实际应用中，HSS和AAA Server可以作为一个整体，也可以分开设置为两个单独的实体，同样，3GPP AGW可以按照控制面和用户面分开设置，也可以合一设置，后续中不再赘述。

当UE在3GPP和non 3GPP接入网络间进行切换时，为了保证业务的连续性，需要UE在3GPP和non 3GPP之间进行移动切换时保持业务网关不变，即UE在3GPP接入和non 3GPP接入时能够保持相同的业务网关IP地址，因此，在UE使用某种接入网络进行连接建立的过程中，需要将业务网关IP地址登记到HSS/AAA Server中，当UE移动到另一个异构接入网络中，再从HSS/AAAServer中取回业务网关IP地址，并发起在该接入技术下向业务网关的连接建立过程。

而且，在多PDN的场景下，不同的业务网关负责连接到不同的PDN，用于提供不同的业务，UE可以同时使用多个业务网关访问不同的PDN，这样在HSS/AAA Server中保存的与UE相关的业务网关信息就为多个。

图2为现有技术中从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络的流程示意图，参见图2，源网络为3GPP接入网络，目标网络为non 3GPP接入网络，该流程包含：

步骤201，UE与3GPP接入网络建立连接；

本步骤中，UE与3GPP接入网络建立连接后，通过3GPP接入网络进行数据传输。

步骤202，UE探测到non 3GPP接入网络，确定向该non 3GPP接入网络执行切换；

步骤203，执行层二的初始non 3GPP接入流程；

步骤204，UE、non 3GPPAGW以及AAA Server之间执行认证、授权；

本步骤中，non 3GPP AGW在认证、授权过程中从HSS/AAA Server获取UE在源网络侧使用的业务网关地址，当UE在源网络同时使用多个业务网关访问不同的PDN时，则non 3GPP AGW获取的业务网关地址为多个。

步骤205，UE向目标接入网关发送层三的附着消息；

步骤206，non 3GPP AGW向业务网关发起连接建立；

本步骤中，由于业务网关上存储有该UE的会话信息，因此，不再为该UE分配新的业务网关IP地址，业务网关将业务连接切换到目标网络，即non 3GPP接入网络，当non 3GPP AGW从HSS/AAA Server上获取的业务网关有多个时，non 3GPP AGW需向不同的业务网关分别发起连接建立。

步骤207，non 3GPP AGW向UE发送层三附着完成消息；

步骤208，UE通过non 3GPP接入网络进行上下行数据传输。

图3为现有技术中从non 3GPP接入网络切换到3GPP接入网络的流程示意图，参见图3，源网络为non 3GPP接入网络，目标网络为3GPP接入网络，该流程包含：

步骤301，UE与non 3GPP接入网络建立连接；

本步骤中，UE与non 3GPP接入网络建立连接后，通过non 3GPP接入网络和业务网关进行通信。

步骤302，UE探测到3GPP接入网络并决定向该接入网络进行切换；

步骤303，UE向3GPP接入网络发送附着请求(Attach request)消息，进行切换；

本步骤中，UE向3GPP接入网络发送的附着请求消息通过3GPP接入网络路由至3GPP AGW。

步骤304，3GPPAGW与HSS/AAA Server执行对UE的认证；

本步骤中，3GPP AGW在认证、授权过程中获取UE在源网络侧使用的业务网关地址，当UE在源网络同时使用多个业务网关访问不同的PDN时，则3GPPAGW获取的业务网关地址为多个。

步骤305，认证执行完成后，3GPPAGW执行位置更新过程，向HSS/AAAServer登记UE当前的位置信息，HSS/AAA Server向3GPP AGW插入用户的签约数据；

步骤306，3GPP AGW和业务网关之间建立连接；

本步骤中，由于业务网关上存有该UE的会话信息，因此，不再为该UE分配新的业务网关IP地址，业务网关将业务连接切换到目标网络，即3GPP接入网络，当3GPP AGW获取的业务网关有多个时，3GPP AGW需向不同的业务网关分别发起连接建立。

步骤307，无线承载(Radio Bearer)和S1接口承载建立完成，3GPP AGW通过3GPP接入网络向UE发送附着成功消息；

步骤308，UE接收附着成功消息，通过3GPP接入网络进行上下行数据传输。

由图2及图3中可以看出，如果UE在切换前与多个业务网关同时建立多个会话连接，则切换后目标网络接入网关需要在认证过程中从HSS/AAA Server获取的与该UE相关的所有业务网关分别发起连接建立，将用户在源网络侧使用的全部业务迁移切换到目标网络侧进行。但实际应用中，具有多种接入能力的UE需要在多种接入信号同时覆盖的区域选择使用某种接入技术进行特定的业务，以实现更好的用户体验。例如，当用户在单一接入网络覆盖区域发起多个业务连接，在探测到新的接入网络时，可以根据UE期望切换的业务信息(比如，根据UE偏好选择期望切换的业务)进行部分业务连接的切换，从而实现一种细粒度的切换方式，而现有技术中在连接建立后，将用户在源接入网络侧使用的全部业务迁移切换到目标接入网络侧进行，不能实现根据策略进行部分业务连接的切换。

发明内容

本发明实施例提供一种异构接入网络切换的方法，能够根据UE期望切换的业务信息进行部分业务的切换，提高用户体验。

本发明实施例还提供一种异构接入网络切换的设备，能够根据UE期望切换的业务信息进行部分业务的切换，提高用户体验。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案具体是这样实现的：

一种异构接入网络切换的方法，用户设备在异构网络之间进行切换，该方法包含：

接收用户设备期望切换的业务信息，获取所述用户设备在源接入网络使用的业务网关地址信息，从所述业务网关地址信息和所述用户设备期望切换的业务信息得到与所述用户设备期望切换的业务信息对应的目标业务网关地址，所述用户设备期望切换的业务信息包括用户设备期望切换到目标接入网络的用户业务IP地址列表信息或用户设备期望切换到目标接入网络的分组数据网络列表信息；

向所述对应的目标业务网关发起连接建立并将所述用户设备切换至所述对应的目标业务网关。

一种接入网关，该接入网关包括：接收单元和处理单元，其中，

接收单元，用于接收用户设备期望切换的业务信息及外部网络发送的用户设备在源接入网络使用的业务网关地址信息，向处理单元发送，所述用户设备期望切换的业务信息包括用户设备期望切换到目标接入网络的用户业务IP地址列表信息或用户设备期望切换到目标接入网络的分组数据网络列表信息；

处理单元，用于接收用户设备期望切换的业务信息及用户设备在源接入网络使用的业务网关地址信息，查询到与所述用户设备期望切换的业务信息对应的目标业务网关地址，向所述对应的目标业务网关发起连接建立并将所述用户设备切换至所述对应的目标业务网关。

一种用户设备，用于接入到异构的通信系统中进行通信业务，该用户设备包括：切换单元和处理单元，其中，

切换单元，用于指示处理单元发起从源网络向异构的目标网络切换；

处理单元，用于在切换至目标网络时，将用户设备接入到目标网络，并将用户设备期望切换的业务信息发送给目标网络，所述用户设备期望切换的业务信息包括用户设备期望切换到目标接入网络的用户业务IP地址列表信息或用户设备期望切换到目标接入网络的分组数据网络列表信息。

由上述技术方案可见，本发明实施例的一种异构接入网络切换的方法、设备及系统，通过在异构接入网络切换过程中，UE在目标网络侧的接入请求中携带UE期望切换的业务信息，并由目标接入网关将UE在源网络侧使用的所有业务网关信息和UE期望切换的业务信息进行比对，选出和UE期望切换的业务信息一致的业务网关并发起连接建立过程，从而实现了具有多接入能力的UE可以有选择地将部分业务切换到目标网络侧继续使用，使得在多种无线接入系统可用情况下，UE可以选择使用某种接入技术进行特定的业务，实现了更好的用户体验。

附图说明

图1为现有技术中不同接入网络接入3GPP核心网络的网络模型示意图；

图2为现有技术中从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络的流程示意图；

图3为现有技术中从non 3GPP接入网络切换到3GPP接入网络的流程示意图；

图4a为本发明实施例异构接入网络切换的系统结构示意图；

图4b为本发明实施例用户设备的结构示意图；

图4c为本发明实施例接入网关的结构示意图；

图5为本发明实施例一从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络的流程示意图；

图6为本发明实施例二从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络的流程示意图；

图7为本发明实施例三从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络的流程示意图；

图8为本发明实施例四从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络的流程示意图；

图9为本发明实施例五从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络后承载上下文删除的流程示意图；

图10为本发明实施例六从non 3GPP接入网络切换到3GPP接入网络的流程示意图；

图11为本发明实施例七从non 3GPP接入网络切换到3GPP接入网络的流程示意图；

图12为本发明实施例八从non 3GPP接入网络切换到3GPP接入网络后连接释放的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例通过UE在源网络侧的接入请求中携带UE期望切换的业务信息，并由目标接入网关将UE在源网络侧使用的所有业务网关信息和UE期望切换的业务信息进行比对，选出和UE期望切换的业务信息一致的业务网关并发起连接建立过程。

为了实现上述目的，本发明实施例提出了一种异构接入网络切换的系统。本文所指的异构网络，既包括3GPP与Non 3GPP网络混合组网的情形，也包括Non 3GPP网络如CDMA网络与WIMAX网络混合组网的情形。

图4a为本发明实施例异构接入网络切换的系统结构示意图。参见图4a，该系统包含：UE、目标接入网关、业务网关及HSS/AAA Server，其中，

UE，用于指示发起从源网络向异构的目标网络切换并确定切换至目标接入网络，生成UE期望切换的业务信息，向目标接入网关发送；

目标接入网关，用于接收UE发送的UE期望切换的业务信息，向HSS/AAA Server发送认证请求消息，根据HSS/AAA Server返回的认证请求响应消息，获取UE在源接入网络中使用的业务网关地址列表信息，与接收的UE期望切换的业务信息进行查询比对，选出和UE期望切换的业务信息对应的业务网关，向选出的对应的业务网关发起连接建立，将UE切换到对应的业务网关；

业务网关，用于与目标接入网关及用户设备建立连接；

HSS/AAA Server，用于接收目标接入网关发送的认证请求消息，进行认证，向目标接入网关发送认证请求响应消息，携带查询到的UE在源接入网络中使用的业务网关地址列表信息；

下面分别对上述异构接入网络切换的系统涉及的设备进行说明。

图4b为本发明实施例用户设备的结构示意图。参见图4b，该设备包含：切换单元和处理单元，其中，

切换单元，用于指示处理单元发起从源网络向异构的目标网络切换；

处理单元，用于在切换至目标网络时，将用户设备接入到目标网络，并将用户设备期望切换的业务网关信息发送给目标网络。

处理单元包括附着模块、接入认证模块或者承载释放模块，附着请求模块用于向目标切换网络发送附着请求，附着请求携带用户设备期望切换的业务网关信息；

接入认证模块用于向目标网络发送接入认证请求，接入认证请求携带用户设备期望切换的业务网关信息；

承载释放模块用于当用户设备切换到目标网络后，向目标网络发送承载释放请求，承载释放请求中携带有用户设备期望的业务网关信息。

用户设备还可以进一步包括鉴权单元，用于在接入到目标网络时进行鉴权处理。

图4c为本发明实施例接入网关的结构示意图。参见图4c，该接入网关包含：接收单元和处理单元，其中，

接收单元，用于接收用户设备期望切换的业务信息及外部网络发送的用户设备在源接入网络使用的业务网关地址信息，向处理单元发送；

处理单元，用于接收用户设备期望切换的业务信息及用户设备在源接入网络使用的业务网关地址信息，进行比对，获取与所述用户设备期望切换的业务信息对应的目标业务网关地址，向对应的目标业务网关发起连接建立并将用户设备切换至对应的目标业务网关。

处理单元还可以进一步用于根据接收单元发送的承载上下文删除请求消息，查询到承载对应的源业务网关信息，发起承载上下文删除请求。

下面分别对本发明实施例异构接入网络切换的流程进行说明。

本发明实施例可分为两种情形，一种情形为源接入网络为3GPP接入网络，目标网络为non 3GPP接入网络，即UE从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络；另外一种情形为源接入网络为non 3GPP接入网络，目标网络为3GPP接入网络。

UE在向目标接入网关发送的接入请求消息携带的UE期望切换的业务信息可以为UE期望切换到目标接入网络的IP地址列表(UE IP地址列表)信息，也可以为UE期望切换到目标接入网络的分组数据网络列表(PDN列表)信息。

图5为本发明实施例一从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络的流程示意图，在本实施例中，UE向non 3GPP接入网络接入时，在接入认证请求消息中携带UE IP地址列表信息作为期望切换的业务信息，如图5所示，该流程包括：

步骤501，UE与3GPP接入网络建立连接；

本步骤中，UE与3GPP接入网络建立连接后，通过3GPP接入网络进行数据传输。

步骤502，UE探测到non 3GPP接入网络，确定向该non 3GPP接入网络执行切换；

步骤503，UE执行层二的初始non 3GPP接入流程；

步骤504，UE、non 3GPP AGW以及HSS/AAA Server之间执行认证、授权；

本步骤中，UE在向non 3GPP AGW发送的接入认证请求消息中携带期望切换到non 3GPP接入网络的UE IP地址列表，non 3GPP AGW在认证、授权过程中从HSS/AAA Server获取UE在3GPP接入网络中使用的业务网关地址，non 3GPP AGW比对UE IP地址列表和获取的业务网关地址并保存具有相同前缀的业务网关地址(一个或多个)。

实际应用中，获取具有相同前缀的业务网关地址的方法可以为：

在IP网络中，一个主机的IP地址信息通常通过IP地址+网络掩码地址的方式来表示，其中，IP地址是唯一分配给该主机使用的，而网络掩码地址是用来表示该主机处于的子网信息。举例来说，A主机的IP地址为10.11.11.11，网络掩码地址为255.255.255.0；B主机的IP地址为10.11.11.12，网络掩码地址为255.255.255.0。将A主机的IP地址和其网络掩码地址进行“与”的运算，以及将B主机的IP地址和其网络掩码地址进行“与”的运算，如果两者运算的结果相同，则表明A主机和B主机处于相同的子网，具有相同的网络前缀。对于多个主机的情况，利用上述的方法，可以确定其是否具有相同的网络前缀。

当UE在3GPP接入网络同时使用多个业务网关访问不同的PDN时，则non 3GPP AGW获取的业务网关地址为多个，经过比较，保存的具有相同前缀的业务网关地址可能为多个，向UE发送认证请求响应消息。

步骤505，UE接收认证请求响应消息，向目标接入网关发送层三的附着消息；

步骤506，non 3GPP AGW根据获取的信息选定业务网关，并向选定的业务网关发起连接建立；

本步骤中，由于业务网关上存储有该UE的会话信息，因此，不再为该UE分配新的业务网关IP地址，业务网关将业务连接切换到目标网络，即non 3GPP接入网络，当non 3GPP AGW保存的具有相同前缀的业务网关地址有多个时，non 3GPP AGW需向不同的业务网关分别发起连接建立。

步骤507，non 3GPP AGW向UE发送层三附着完成消息；

步骤508，UE通过non 3GPP接入网络进行上下行数据传输。

图6为本发明实施例二从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络的流程示意图，在本实施例中，UE向non 3GPP接入网络接入时，在层三的附着请求消息中携带UE IP地址列表信息作为期望切换的业务信息，如图6所示，该流程包括：

步骤601～步骤603，同步骤501～步骤503，在此不再赘述。

步骤604，UE、non 3GPP AGW以及AAA Server之间执行认证、授权；

本步骤中，non 3GPP AGW在认证、授权过程中从HSS/AAA Server获取UE在3GPP接入网络中使用的业务网关地址，当UE在3GPP接入网络中同时使用多个业务网关访问不同的PDN时，则non 3GPP AGW获取的业务网关地址为多个，向UE发送认证请求响应消息。

步骤605，UE接收认证请求响应消息，向目标接入网关发送层三的附着消息；

本步骤中，层三的附着消息中携带UE期望切换到non 3GPP接入网络的UE IP地址列表。

步骤606，non 3GPP AGW根据获取的信息向选定的业务网关发起连接建立；

本步骤中，non 3GPP AGW根据接收的层三的附着消息中携带的UE IP地址列表以及从HSS/AAA Server获取的UE在3GPP接入网络中使用的业务网关地址，进行比对，获取具有相同前缀的业务网关(一个或多个)，并向这些具有相同前缀的业务网关发起连接建立过程，由于这些具有相同前缀的业务网关上存有该UE的会话信息，故不再为该UE分配新的业务网关IP地址，业务网关将业务连接切换到non 3GPP接入网络，当non 3GPP AGW获取的具有相同前缀的业务网关地址有多个时，non 3GPP AGW需向不同的业务网关分别发起连接建立。

步骤607～步骤608，同步骤507～步骤508，在此不再赘述。

图7为本发明实施例三从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络的流程示意图，在本实施例中，UE向non 3GPP接入网络接入时，在接入认证请求消息中携带PDN列表信息作为期望切换的业务信息，如图7所示，该流程包括：

步骤701～步骤703，同步骤501～步骤503；

步骤704，UE、non 3GPP AGW以及AAA Server之间执行认证、授权；

本步骤中，UE在向non 3GPP AGW发送的接入认证请求消息中携带期望切换到non 3GPP接入网络的PDN列表信息，non 3GPP AGW在认证、授权过程中从HSS/AAA Server获取UE在3GPP接入网络中使用的业务网关地址和对应的PDN列表信息，non 3GPP AGW比对获取的业务网关地址和对应的PDN列表信息及从UE接收的期望切换到non 3GPP接入网络的PDN列表信息，保存那些与UE发送的期望切换的PDN列表信息对应的业务网关地址。

实际应用中，当UE在3GPP接入网络同时使用多个业务网关访问不同的PDN时，则non 3GPP AGW获取的业务网关地址和对应的PDN列表信息为多个，经过比对，保存的与UE发送的期望切换的PDN列表信息对应的业务网关地址可能为多个，向UE发送认证请求响应消息。

步骤705，UE接收认证请求响应消息，向目标接入网关发送层三的附着消息；

步骤706，non 3GPP AGW根据获取的信息选定业务网关，并向选定的业务网关发起连接建立；

本步骤中，由于业务网关上存储有该UE的会话信息，因此，不再为该UE分配新的业务网关IP地址，业务网关将业务连接切换到目标网络，即non 3GPP接入网络，当non 3GPP AGW保存的与UE发送的期望切换的PDN列表信息对应的业务网关地址有多个时，non 3GPP AGW需向不同的业务网关分别发起连接建立。

步骤707～步骤708，同步骤507～步骤508。

图8为本发明实施例四从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络的流程示意图，在本实施例中，UE向non 3GPP接入网络接入时，在层三的附着请求消息中携带PDN列表信息作为期望切换的业务信息，如图8所示，该流程包括：

步骤801～步骤803，同步骤701～步骤703；

步骤804，UE、non 3GPPAGW以及AAA Server之间执行认证、授权；

本步骤中，UE在向non 3GPP AGW发送接入认证请求消息，non 3GPPAGW在认证、授权过程中从HSS/AAA Server获取UE在3GPP接入网络中使用的业务网关地址和对应的PDN列表信息。

实际应用中，当UE在3GPP接入网络同时使用多个业务网关访问不同的PDN时，则non 3GPP AGW获取的业务网关地址和对应的PDN列表信息为多个，向UE发送认证请求响应消息。

步骤805，UE接收认证请求响应消息，向目标接入网关发送层三的附着消息；

本步骤中，层三的附着消息中携带UE期望切换到non 3GPP接入网络的PDN列表信息。

步骤806，non 3GPP AGW根据获取的信息选定业务网关，并向选定的业务网关发起连接建立；

本步骤中，non 3GPP AGW根据接收的层三的附着消息中携带的pDN列表信息以及从HSS/AAA Server获取的UE在3GPP接入网络中使用的业务网关地址和对应的PDN列表信息，进行比对，获取与UE发送的期望切换的PDN列表信息对应的业务网关地址(一个或多个)，并向这些与UE发送的期望切换的PDN列表信息对应的业务网关发起连接建立过程，由于这些与UE发送的期望切换的PDN列表信息对应的业务网关上存有该UE的会话信息，故不再为该UE分配新的业务网关IP地址，业务网关将业务连接切换到non 3GPP接入网络，当non 3GPP AGW获取的与UE发送的期望切换的PDN列表信息对应的业务网关地址有多个时，non 3GPP AGW需向不同的业务网关分别发起连接建立。

步骤807～步骤808，同步骤707～步骤708，在此不再赘述。

由上述实施例可以看出，UE在从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络时，通过在接入认证请求消息中携带UE IP地址列表信息或PDN列表信息，或，在层三的附着请求消息中携带UE IP地址列表信息或PDN列表信息作为期望切换的业务信息，non 3GPP AGW根据获取的信息，选取相应的业务网关，发起连接建立，将UE部分业务进行切换，实现了细粒度的切换，提高了用户的体验。

实际应用中，当UE将部分业务切换到non 3GPP接入网络后，可以发起释放UE在3GPP AGW建立的相应承载连接，而且，只需通过在向3GPPAGW发送的承载上下文删除请求消息中携带UE期望释放的业务连接信息，3GPP AGW进行相应的承载上下文删除，可以有效地减少UE分别发起不同PDN的上下文删除过程的信令数量，进一步节约了网络资源。

图9为本发明实施例五从3GPP接入网络切换到non 3GPP接入网络后承载上下文删除的流程示意图，在本实施例中，UE在向3GPP AGW发送的承载上下文删除请求消息中携带UE IP地址列表信息或PDN列表信息，如图9所示，该流程包括：

步骤901，UE向3GPP AGW发送承载上下文删除请求消息；

本步骤中，承载上下文删除请求消息中携带UE希望释放的承载对应的UE IP地址列表信息和/或PDN列表信息。

步骤902，3GPP AGW接收承载上下文删除请求消息，根据承载对应的UE IP地址列表信息和/或PDN列表信息，查询到承载对应的业务网关信息，并向这些业务网关发送承载上下文删除请求消息；

步骤903，业务网关接收承载上下文删除请求消息，删除该UE的承载信息，并向3GPP AGW回复承载上下文删除完成消息。

步骤904，3GPP AGW向UE转发承载上下文删除完成消息。

本步骤中，3GPP AGW可以在一条承载上下文删除完成消息中同时对多个PDN的承载上下文删除完成进行响应，也可以使用多条承载上下文删除完成消息分别对多个PDN的承载上下文删除完成进行响应。

图10为本发明实施例六从non 3GPP接入网络切换到3GPP接入网络的流程示意图，在本实施例中，UE向3GPP接入网络接入时，在附着请求消息中携带UE IP地址列表信息作为期望切换的业务信息，如图10所示，该流程包括：

步骤1001，UE通过non 3GPP接入网络和业务网关进行通信；

步骤1002，UE探测到3GPP接入网络，确定向该3GPP接入网络执行切换；

步骤1003，UE向3GPP接入网络发送附着请求消息，携带UE期望切换到3GPP接入网络的UE IP地址列表信息，该消息通过3GPP接入网络路由至3GPP AGW；

步骤1004，3GPP AGW接收附着请求消息，与HSS/AAA Server执行对UE的认证；

本步骤中，3GPP AGW在认证、授权过程中从HSS/AAA Server获取UE在non 3GPP接入网络中使用的业务网关地址，当UE在non 3GPP接入网络中同时使用多个业务网关访问不同的PDN时，则3GPP AGW获取的业务网关地址为多个。

步骤1005，认证执行完成后，3GPP AGW执行位置更新过程，向HSS/AAA Server登记UE当前的位置信息，HSS/AAA Server向3GPP AGW插入用户的签约数据；

步骤1006，3GPP AGW比对UE向3GPP接入网络发送的附着请求消息中携带的UE期望切换到3GPP接入网络的UE IP地址列表以及从HSS/AAA Server获取的UE在non 3GPP接入网络中使用的业务网关地址，获取具有相同前缀的业务网关，并向这些业务网关发起连接建立过程；

本步骤中，由于业务网关上存有该UE的会话信息，因此，不再为该UE分配新的业务网关IP地址，业务网关将业务连接切换到3GPP接入网络，当3GPP AGW获取的具有相同前缀的业务网关有多个时，3GPP AGW需向不同的业务网关分别发起连接建立。

步骤1007，无线承载和S1接口承载建立完成，3GPP AGW通过3GPP接入网络向UE发送附着请求响应消息；

步骤1008，UE接收附着请求响应消息，通过3GPP接入网络进行上下行数据传输。

图11为本发明实施例七从non 3GPP接入网络切换到3GPP接入网络的流程示意图，在本实施例中，UE向3GPP接入网络接入时，在附着请求消息中携带PDN列表信息作为期望切换的业务信息，如图11所示，与图10不同的是，

在步骤1103，UE向3GPP接入网络发送附着请求消息，携带UE期望切换到3GPP接入网络的PDN列表信息，该消息通过3GPP接入网络路由至3GPP AGW；

在步骤1104，3GPP AGW接收附着请求消息，与HSS/AAA Server执行对UE的认证；

本步骤中，3GPP AGW在认证、授权过程中从HSS/AAA Server获取UE在non 3GPP接入网络中使用的业务网关地址和对应的PDN列表信息，当UE在non 3GPP接入网络中同时使用多个业务网关访问不同的PDN时，则3GPP AGW获取的业务网关地址和对应的PDN列表信息为多个。

在步骤1106，3GPP AGW根据获取的信息选定业务网关，并向选定的业务网关发起连接建立；

本步骤中，3GPP AGW根据接收的附着请求消息中携带的PDN列表信息以及从HSS/AAA Server获取的UE在3GPP接入网络中使用的业务网关地址和对应的PDN列表信息，进行比对，获取与UE发送的期望切换的PDN列表信息对应的业务网关地址(一个或多个)，即具有相同前缀的业务网关，并向这些与UE发送的期望切换的PDN列表信息对应的业务网关发起连接建立过程，由于这些与UE发送的期望切换的PDN列表信息对应的业务网关上存有该UE的会话信息，故不再为该UE分配新的业务网关IP地址，业务网关将业务连接切换到3GPP接入网络，当3GPP AGW获取的与UE发送的期望切换的PDN列表信息对应的业务网关地址有多个时，3GPP AGW需向不同的业务网关分别发起连接建立。

由上述实施例可见，UE在从non 3GPP接入网络切换到3GPP接入网络时，通过在附着请求消息中携带UE IP地址列表信息或PDN列表信息作为期望切换的业务信息，3GPP AGW根据获取的信息，选取相应的业务网关，发起连接建立，将UE部分业务进行切换，实现了细粒度的切换，提高了用户的体验。

实际应用中，当UE将部分业务切换到3GPP接入网络后，可以发起释放UE在non 3GPP AGW建立的相应承载连接，而且，只需通过在向non 3GPPAGW发送的层三连接释放请求消息中携带UE期望释放的业务连接信息，non 3GPP AGW进行相应的承载连接释放，可以有效地减少UE分别发起不同PDN的连接释放过程的信令数量，进一步节约了网络资源。

图12为本发明实施例八从non 3GPP接入网络切换到3GPP接入网络后连接释放的流程示意图，在本实施例中，UE在向non 3GPP AGW发送的层三连接释放请求消息中携带UE IP地址列表信息或PDN列表信息，如图12所示，该流程包括：

步骤1201，UE向non 3GPP AGW发送层三连接释放请求消息；

本步骤中，层三连接释放请求消息中携带UE希望释放的承载对应的UE IP地址列表信息和/或PDN列表信息。

步骤1202，non 3GPP AGW接收层三连接释放请求消息，向3GPP AGW发送连接释放请求消息；根据承载对应的UE IP地址列表信息和/或PDN列表信息，查询到承载对应的业务网关信息，并向这些业务网关发送连接释放请求消息；

步骤1203，3GPP AGW接收连接释放请求消息，释放与non 3GPP AGW之间的连接；业务网关接收连接释放请求消息，删除该UE的承载信息，并向3GPP AGW回复连接释放完成消息。

步骤1204，non 3GPP AGW向UE发送层三连接释放完成消息。

本步骤中，non 3GPP AGW可以在一条层三连接释放完成消息中同时对多个PDN的连接释放完成进行响应，也可以使用多条层三连接释放完成消息分别对多个PDN的连接释放完成进行响应，每条消息中携带一个UE IP地址信息和相应的PDN列表信息。

由上述实施例可见，本发明实施例的一种异构接入网络切换的方法及系统，通过在异构接入网络切换过程中，UE在源网络侧的接入请求中携带期望切换的业务信息，并由相应的接入网关将UE在源网络侧使用的所有业务网关信息和UE期望切换到目标网络侧的业务信息进行比对，选出和UE期望切换的业务信息一致的业务网关并发起连接建立过程，从而实现了具有多接入能力的UE可以有选择地将部分业务切换到目标网络侧继续使用，使得在多种无线接入系统可用情况下，UE可以选择使用某种接入技术进行特定的业务，实现了更好的用户体验。同时，UE从源网络切换目标网络之后，在释放连接请求消息中携带UE期望释放的业务连接信息，网络侧能够及时进行相关承载资源的释放，提高了承载资源的使用效率，减少了UE分别发起不同PDN的连接删除过程的信令数量，节约了网络资源，降低了资源的浪费。

以上举较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (14)

1.一种异构接入网络切换的方法，其特征在于，该方法包含：

当用户设备在异构的源网络与目标网络之间切换时，接收用户设备期望切换的业务信息，获取所述用户设备在源接入网络使用的业务网关地址信息，根据所述业务网关地址信息和所述用户设备期望切换的业务信息得到与所述用户设备期望切换的业务信息对应的目标业务网关地址，所述用户设备期望切换的业务信息包括用户设备期望切换到目标接入网络的用户业务IP地址列表信息或用户设备期望切换到目标接入网络的分组数据网络列表信息；

向所述对应的目标业务网关发起连接建立并将所述用户设备切换至所述对应的目标业务网关。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备期望切换的业务信息携带在接入认证请求消息或层三的附着消息或附着请求消息中。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收用户设备期望切换的业务信息的步骤包括：

目标接入网关接收用户设备发送的携带用户设备期望切换的业务信息的接入认证请求消息；或

目标接入网关接收用户设备发送的接入认证请求消息，向用户设备发送接入认证响应消息，用户设备根据接收的接入认证响应消息，将携带用户设备期望切换的业务信息的层三的附着消息输出至目标接入网关；或

目标接入网关通过目标接入网络接收用户设备发送的携带用户设备期望切换的业务信息的附着请求消息。

4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，当所述用户设备期望切换的业务信息为用户设备期望切换到目标接入网络的用户业务IP地址列表时，根据所述用户设备期望切换到目标接入网络的用户业务IP地址列表和其对应的网络掩码判断找出与用户设备期望切换到目标接入网络的用户业务IP地址具有相同的网络前缀的目标业务网关地址。

5.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，当所述用户设备期望切换的业务信息为用户设备期望切换到目标接入网络的分组数据网络列表信息时，所述获取的所述用户设备在源接入网络使用的业务网关地址信息进一步包括所述用户设备在源接入网络使用的业务网关地址对应的分组数据网络列表信息。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对应的目标业务网关地址是通过以下步骤获取：

比对所述用户设备在源接入网络使用的业务网关地址信息和对应的分组数据网络列表信息及用户设备期望切换到目标接入网络的分组数据网络列表信息，获取与用户设备期望切换到目标接入网络的分组数据网络列表信息对应的目标业务网关地址。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述用户设备切换至所述对应的目标业务网关的步骤之后进一步包括：

源接入网关接收用户设备发送的携带期望释放的承载对应的用户设备IP地址列表信息，和/或分组数据网络列表信息的承载上下文删除请求消息，查询到承载对应的源业务网关信息，并向所述承载对应的源业务网关发送承载上下文删除请求消息；

所述承载对应的源业务网关接收承载上下文删除请求消息，删除所述用户设备的承载信息，并向所述源接入网关发送承载上下文删除完成消息；

所述源接入网关接收承载上下文删除完成消息，发送至所述用户设备。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述承载上下文删除完成消息包括一个或多个分组数据网络的承载上下文删除。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述用户设备切换至所述对应的目标业务网关的步骤之后进一步包括：

源接入网关接收用户设备发送的携带期望释放的承载对应的用户设备IP地址列表信息，和/或分组数据网络列表信息的层三连接释放请求消息，向目标接入网关发送连接释放请求消息；查询到承载对应的源业务网关信息，并向所述承载对应的源业务网关发送连接释放请求消息；

所述目标接入网关接收连接释放请求消息，释放所述源接入网关与所述目标接入网关的连接；所述承载对应的源业务网关接收连接释放请求消息，删除所述用户设备的承载信息，并向所述源接入网关发送连接释放完成消息；

所述源接入网关接收连接释放完成消息，向所述用户设备发送层三连接释放完成消息。

10.一种接入网关，其特征在于，该接入网关包括：接收单元和处理单元，其中，

接收单元，用于接收用户设备期望切换的业务信息及外部网络发送的用户设备在源接入网络使用的业务网关地址信息，向处理单元发送，所述用户设备期望切换的业务信息包括用户设备期望切换到目标接入网络的用户业务IP地址列表信息或用户设备期望切换到目标接入网络的分组数据网络列表信息；

处理单元，用于接收用户设备期望切换的业务信息及用户设备在源接入网络使用的业务网关地址信息，查询到与所述用户设备期望切换的业务信息对应的目标业务网关地址，向所述对应的目标业务网关发起连接建立并将所述用户设备切换至所述对应的目标业务网关。

11.如权利要求10所述的接入网关，其特征在于，所述处理单元进一步用于根据接收单元发送的承载上下文删除请求消息，查询到承载对应的源业务网关信息，发起承载上下文删除。

12.一种用户设备，用于接入到异构的通信系统中进行通信业务，其特征在于，该用户设备包括：切换单元和处理单元，其中，

切换单元，用于指示处理单元发起从源网络向异构的目标网络切换；

处理单元，用于在切换至目标网络时，将用户设备接入到目标网络，并将用户设备期望切换的业务信息发送给目标网络，所述用户设备期望切换的业务信息包括用户设备期望切换到目标接入网络的用户业务IP地址列表信息或用户设备期望切换到目标接入网络的分组数据网络列表信息。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述处理单元包括附着模块、接入认证模块或者承载释放模块，所述附着模块用于向目标切换网络发送附着请求，所述附着请求携带用户设备期望切换的业务信息；

所述接入认证模块用于向目标网络发送接入认证请求，所述接入认证请求携带用户设备期望切换的业务信息；

所述承载释放模块用于当用户设备切换到目标网络后，向目标网络发送承载释放请求，所述承载释放请求中携带有用户设备期望的业务信息。

14.根据权利要求12或13所述的用户设备，其特征在于，所述用户设备进一步包括鉴权单元，用于在接入到目标网络时进行鉴权处理。

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