CN101459971B - 一种漫游情况下建立双ip承载的方法 - Google Patents

Abstract

一种漫游场景下建立双IP承载的方法，应用于媒体路由本地转出模式下的双IP模式，拜访网MME接收到UE发起的网络附着请求后，向归属网HSS发起位置更新请求，归属网HSS将包含归属网PDN的信息的用户数据下发给拜访网MME，并指定归属网PDN为该UE所需接入的第一PDN；拜访网MME接收到用户数据后，为UE建立到第一PDN的连接和相应的IP承载；如果拜访网MME根据本地策略、漫游协议和用户的业务配置数据中的一种或多种判定拜访网PDN为UE所需接入的第二PDN，则将第二PDN的信息包含在网络附着响应中发送给UE；UE根据第二PDN的信息主动发起接入到所述第二PDN的请求，建立相应的IP承载。

Description

一种漫游情况下建立双IP承载的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别地，涉及一种从下一代移动通信网络LTE/SAE(Long term Evolution，长期演进/System Architecture Evolution，系统架构演进)架构下UE(User Equipment，用户终端)漫游到拜访网络后，分别接入到归属网PDN(Public Data Networks，公用数据网)和拜访网PDN，并各自建立相应IP(Internet Protocol，网络互联协议)承载的方法。

背景技术

IP多媒体子系统(IP Multimedia Core Network Subsystem，简称IMS)是新一代通讯网络的核心，它的显著特点是采用了会话发起协议(SessionInitiation Protocol，简称SIP)体系，通讯与接入无关，可以具备多种媒体业务控制功能与承载能力分离，呼叫与会话分离，应用与服务分离，业务与网络分离，以及移动网与因特网业务融合等多种能力，IMS的提出顺应了通讯网融合发展的趋势。

随着网络架构扁平化的发展，以及多种高速宽带可移动接入方式的出现也促使移动通信网络提出了LTE/SAE的下一代架构理念，使得演进的无线通信系统能够提供更高的传输速率，更短的传输延时，更低的成本，同时支持3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)内部接入系统之间的移动性，以及3GPP接入系统和非3GPP接入系统之间的移动性等等。同时，LTE/SAE也将作为IMS域的一种接入手段，促使IMS架构得以演进和发展。

在SAE研究过程中，漫游是一个重要的应用场景，随着漫游使用的越来越普遍，如何提高漫游场景下网络的利用效率，降低不必要的媒体路由的迂回，成为SAE研究的一个重要课题。

为了解决漫游情况下信令的连续性问题，3GPP组织提出了采用移动IP技术实现从归属网到拜访网的不间断信令连接。但是移动IP技术的引入，产生了拜访地的媒体流必须迂回到归属网的三角路由问题，导致媒体传输的效率极大降低。

于是，为了解决由于移动IP的引入所带来的三角路由问题，3GPP组织又提出了媒体路由的本地转出模式(Local Breakout，简称LBO)。在LBO模式下，媒体进出拜访网均无需迂回到归属网。相对于LBO模式的是媒体路由的归属网路由(Home Routed，简称HR)模式，即媒体流必须迂回到归属网。

为了实现LBO，3GPP组织提出了若干种具体的应用模式，其中一种称之为：双IP模式。即，当UE漫游到拜访网时，拜访网和归属网均为UE建立IP承载，拜访网的IP承载用于进行媒体路由，归属网的IP承载用于进行信令控制，即信令采用移动IP技术经过归属网，而媒体从拜访网本地转出。在该模式下，归属网、拜访网均为UE分配了一个IP地址，归属网为UE所分配的是移动IP。这种模式既能在漫游情况下实现信令控制的连续性，又可以解决媒体路由迂回到归属网的低效率问题。在该模式下，要求为UE分配归属网的P-CSCF(Proxy-Call Session Control Function，代理呼叫会话控制功能)、S-CSCF(Serving-Call Session Control Function，服务呼叫会话控制功能)。

图1示出了在SAE研究背景下实现LBO模式的一种主要架构：双IP架构。UE通过SAE接入网接入到IMS业务提供网。其中，SAE网络位于拜访网络中，提供底层接入服务，IMS业务提供网位于归属网络中，提供业务服务。

在图1中，SAE网络的相应网元有：

E-UTRAN(Evolved UTRAN，演进的无线接入网)：下一代的无线接入网，可以提供更高的上下行速率，更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。其中E-UTRAN的主要网络实体是eNodeB(演进的节点B)。

MME(Mobility Management Entity，移动管理实体)：控制面功能实体，负责管理和存储UE上下文(比如UE标识/用户标识，移动性管理状态，用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时负责对该用户进行鉴权。

SAE GW(SAE Gateway，SAE网关)：用户面功能实体，负责用户面数据路由处理，分为S-GW(Serving SAE GW，服务SAE网关)和PDN GW(Public Data Network Gateway，公用数据网网关)。S-GW是SAE系统与传统3GPP系统间的移动锚点以及E-UTRAN之间的移动锚点。

PDN GW用于终结处于闲置状态的UE的下行数据，当发往UE的下行数据到达时，发起寻呼；以及管理和存储UE的上下文，比如IP承载业务参数和网络内部路由信息等。

现有的2G/3G移动网络包含：

无线包含2G的GERAN(GSM EDGE Radio Access Network，GSM/EDGE无线接入网)和3G的UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network，通用陆地无线接入网)；核心网包含电路域(Circuit Switched，简称CS域)网元MSC(Mobile Switch Center，移动业务交换中心)和分组域网元SGSN(Serving GPRS Support Node，服务GPRS支持节点)，其中MSC提供电路语音业务、电路数据业务和短消息业务，SGSN与LTE/SAE中的SAE GW相连，提供分组域业务。

IMS业务网络包括：

归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称HSS)管理CS域、分组域(PS)和IMS域的数据。

呼叫会话控制功能(Call Session Control Function，简称CSCF)是控制会话过程的核心网元，包括：代理呼叫会话控制功能(Proxy-CSCF，简称P-CSCF)、查询呼叫会话控制功能(Interrogating-CSCF，简称I-CSCF)、服务呼叫会话控制功能(Serving-CSCF，简称S-CSCF)。

策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，简称PCRF)为控制媒体连通、媒体流量、执行计费等的功能点，属于PCC(Policy andCharging Control，策略与计费控制)功能架构的一部分。

UE既能通过LTE/SAE接入IMS域，也可以通过2G和3G的PS网络(即图中GERAN/UTRAN和SGSN部分)接入IMS网络，享受IMS的业务，同时还能接入2G和3G的CS网络，享受语音业务等CS业务。

在图1所示的架构中，P-CSCF作为IMS网络的入口点，UE所有的控制信令均需要经过P-CSCF到达IMS网络中负责业务控制的功能实体S-CSCF。PDN GW是分组数据网的接入网关，负责给UE分配IP地址、媒体路由控制等。当PDN GW位于拜访网络时，媒体路由可采用本地转出模式。当PDN GW位于归属网络时，媒体路由可采用归属网路由模式。如果某个PDN GW连接着P-CSCF，则UE的SIP信令将经过该PDN GW。

特别地，图1描述了双IP的应用模式：在拜访网存在一个PDN GW(V-PDN GW)，用于媒体路由，在归属网存在一个PDN GW(H-PDN GW)，用于信令控制。P-CSCF位于归属网，并和归属网的PDN GW相连接。

当UE已经接入到PDN，并建立了IP承载后，UE可以利用该IP承载向归属网IMS域发起IMS注册，执行IMS注册成功后，UE可以发起呼叫或享受IMS域所提供的丰富的业务。

采用双IP承载的方式来实现媒体路由的Local Breakout，具有许多优点：首先，由于要求UE使用归属网所分配的IP(即移动IP)注册到IMS域，即能保证UE在漫游时不会发生控制信令中断而要求UE重新注册到IMS域，也就是说能保证漫游情况下信令控制面的连续性。其次，要求UE发起会话时候使用的媒体地址是拜访网所分配的IP(即本地IP)，可以使用媒体路由的LBO模式(本地转出)，有效避免媒体迂回到归属网而导致的低效率问题。

采用双IP承载来实现的LBO模式，具有如上所说的种种优点，但是采用该模式也要求网络参与程度比正常的单IP承载模式要高。因为，在双IP承载下，UE发起IMS注册有可能采用归属网IP，也有可能采用拜访网IP，此时归属网IMS域需要根据网络策略来决定是否限制UE使用拜访网IP执行IMS注册。另外，当UE发起呼叫时，归属网IMS域需要根据网络策略、业务要求等因素，决定是否要求UE使用媒体路由的LBO模式(本地转出模式)，或采用HR模式(归属网路由模式)。典型地，如果归属网需要执行媒体监听，则需要UE发起呼叫时采用HR模式(归属网路由模式)，而如果归属网为了降低不必要的网络流量，则会要求UE发起呼叫时采用LBO模式(本地转出模式)。

当归属网高度参与上述决策时，归属网IMS域会要求UE在执行会话前，甚至是执行IMS注册前，必须接入到归属网PDN、拜访网PDN，并各自建立相应的IP承载。

但是，在现有技术下，对于图1中架构所要求的双IP模式，其建立过程存在一定的缺陷，在某些情况下将导致该架构下的双IP承载不能在要求的时机建立。

现有技术中，UE漫游情况下位于拜访网络时需要通过SAE接入网接入到归属网的IMS域。当UE在拜访网络开机后，需要首先附着到拜访地的SAE接入网络，然后请求拜访网为其建立IP承载，拜访网通过和归属网交互以决定为UE建立拜访网IP承载还是归属网IP承载，这个承载可以视为UE的默认IP承载。在拜访网和归属网交互过程中，归属网向拜访网发送用户数据，其中包含仅指示拜访网为UE建立一个IP承载的信息。在以后的过程中，由于拜访网已经获得了用户数据，将不会继续向归属网请求用户数据，故归属网不会再次指示拜访网建立另外的IP承载。

当UE已经建立了默认IP承载后，如果UE想要接入到其他PDN，则需要使用一个和该PDN对应的接入点名称(Access Point Name，简称APN)主动发起一个承载建立请求，网络根据该APN为UE建立相应的IP承载。

考虑一种普遍的情况：如果归属网要求UE建立Local Breakout的双IP模式，将会要求UE在注册到IMS域之前必须建立起双IP承载模式，即UE首先连接到拜访网PDN、归属网PDN，建立了相应的拜访网IP承载、归属网IP承载后，再利用归属网IP承载发起IMS注册。则根据现有技术，归属网无法将该指示下发给UE，因为归属网仅能指示拜访网为UE建立一条IP承载，对于另外一条则无法将相应信息通知给UE。于是，UE就不可能在归属网要求的时机内建立另外的IP承载，以满足归属网要求的LBO的双IP模式。

图2是现有技术中，UE在漫游情况下通过SAE网络执行网络附着、IP承载建立的过程。在该过程中，MME需要根据归属网HSS的指示明确地建立IP承载，并且仅能建立归属网IP承载或拜访网IP承载，即该过程只能分配归属网PDN GW或拜访网PDN GW中的一种。如图2所示，该过程主要包括以下步骤：

S201，UE为了接入到SAE网络，向eNodeB发起网络附着请求，在该网络附着请求中携带了UE的标识、UE的网络接入能力、请求分配IP的指示等信息；

S202，eNodeB为UE选择一个为之服务的MME，并将附着请求转发到该MME，同时将UE的标识等重要信息携带给该MME；

S203，MME向归属网的HSS发送位置更新请求，消息中携带MME的标识、UE的标识，以告知UE当前所接入的区域；

S204，HSS根据UE的标识查找出UE的用户数据，发送给MME。在UE的该部分用户数据中，主要包含：是否允许接入到拜访网/归属网PDN、PDN所对应的缺省接入点名称(Access Point Name，简称APN)等信息。如果HSS决定让UE接入到归属网PDN，并使用指定的归属网PDN GW，则HSS同时包含该归属网PDN GW的地址信息；

在该返回消息中，针对PDN GW的分配，HSS采用两种方式来指示MME如何获取PDN GW的地址：

(1)方式1：指定一个APN名称和一个PDN GW的具体的地址；

(2)方式2：指定一个APN名称，以及一个标识用以指示MME是选择归属网还是拜访网的PDN GW。

如果采用方式1，HSS指定一个归属网的PDN GW的具体地址(APN和PDN GW的地址)，MME则根据HSS所指示的PDN GW的地址，明确地获得归属网的PDN GW，即HSS代替MME做了选择。

如果采用方式2，则HSS指示由MME来选择PDN GW。MME选择PDNGW的机制基于：MME将APN扩展成一个形如：“APN.MNC.MCC.XXYY”这样的一个域名形式，然后请求DNS服务器将该域名解析成一个具体的PDNGW的地址。其中，MNC是移动网号(Mobile Network Code，简称MNC)，用以标识一个具体的移动网络，拜访网和归属网具有不同的移动网号。MCC是移动国家号(Mobile Country Code，简称MCC)，用以标识移动网属于那个国家。XXYY是一个服务类型名称，比如“GPRS”表示是该APN是一个GPRS服务的具体服务类型。

对于采用了方式2，并且HSS指示MME需要分配归属网的PDN GW，则HSS需要提供一个APN的移动运营商标识(APN Operator Identifier，简称APN-OI)，该APN-OI就是一个形如“APN.MNC.MCC”的字串。如果MME接收到HSS的该指示，则MME将由APN所扩展的域名“APN.MNCMCC.XXYY”中的相应部分用该APN-OI代替，然后根据该域名即可以请求到归属网的DNS服务器解析归属网的PDN GW地址。

对于采用了方式2，而HSS指示MME分配拜访网PDN GW的情况，则由MME根据自身移动网号生成形如“APN.MNC.MCC.XXYY”的域名，根据该域名请求本地网的DNS服务器解析本地网的PDN GW地址。

S205，MME接收到用户数据，检查UE是否被允许接入到网络，向HSS返回接收用户响应；

在该步骤中，MME根据步骤S204中HSS返回的指示如何选择PDN GW的标识来确定是选择归属网PDN GW，还是拜访网PDN GW。且在一个具体的流程中，仅能选择一个PDN GW，不能同时选择归属网和拜访网的PDN GW。

S206，HSS向MME发送确认位置更新响应；

S207，MME为UE选择一个S-GW，并向其发送建立默认承载的请求；

在该请求中，MME告知S-GW必要的信息：UE的标识、MME的标识、为UE分配IP地址的指示、缺省带宽信息、PDN GW地址等。

S208，S-GW向PDN GW发送建立默认承载的请求；

在该请求中，S-GW告知PDN GW必要的信息：S-GW的地址、缺省带宽信息、为UE分配IP地址的指示等；

S209，PDN GW向PCRF请求为该UE所配置的策略和计费规则、决策信息(该步骤可选)；

S210，PDN GW根据PCRF返回的策略和计费决策信息，建立缺省承载，并向S-GW返回承载建立响应；

S211，S-GW向MME发送默认承载建立的响应；

S212，MME向eNodeB发送附着响应，表明UE的附着到网络的请求已被接收；

S213，eNodeB向UE发送语音承载建立请求，要求UE保存承载建立的重要信息，并开放相应的端口。在消息中，携带了：承载网络ID、PDN GW地址、分配给UE的IP地址、带宽信息等；

S214，UE向eNodeB发送语音承载建立响应；

S215，eNodeB通知MME附着过程完成；

S216，MME向S-GW发送更新承载请求，通知为UE服务的eNodeB的标识、地址；

S217，S-GW向MME发送更新承载响应；

S218，如果PDN GW不是HSS指定的，则MME向HSS发送位置更新请求，通知给HSS为UE所服务的PDN GW的地址信息，HSS更新该信息。

当图2所示的附着、IP承载建立过程完成后，UE即附着到拜访地的SAE网络，接入到一个PDN并建立了一条IP承载(可能是归属网的IP承载，也可能是拜访网的IP承载)，随后，UE可以使用该IP承载向归属网发起IMS注册过程。

如果UE已经接入到一个PDN，这个被接入的PDN可以视作一个缺省的PDN。当UE已经接入到缺省PDN后，仍然可以接入到其他的PDN，如果没有特别指明，网络并不会限制UE接入到多个PDN。在现有技术中，UE接入到额外的PDN的行为，是UE主动发起的。

UE主动接入额外的PDN的情况，典型的有：用户希望享受一个特定的PDN所提供的业务。一般地，用户通过功能菜单或按键的触发，希望应用一个特定的业务，这个特定的业务由一个特定的PDN(非缺省的PDN)所提供，此时需要UE接入到该PDN。UE接入到该PDN的触发条件是用户启用了该业务，接入方法是由UE主动发起到该PDN的连接请求。UE主动发起到该特定PDN连接的请求中，UE主动提供一个对应于该PDN的APN，这个APN通常是和该业务配置在一起的。

这种由UE主动发起的接入到额外的PDN的情况，通常是和业务相关的，即UE额外接入到一个能提供所需执行业务的PDN。这种概念和网络要求UE必须接入到拜访网PDN、归属网PDN具有一定的差别，但是UE接入到额外的PDN所使用的技术是相似的。

图3描述了UE使用APN信息接入到一个指定的PDN的过程，该过程描述了UE接入到额外的PDN的流程，主要包括以下步骤：

S301，UE发起一个PDN连接请求，携带APN信息，并要求分配IP地址；

在该步骤中，UE主动携带一个APN信息，这个APN通常是一个指明的APN字符串，用以标识特定的PDN。

S302，MME选择PDN GW，并发送缺省承载建立请求给S-GW；

在该步骤中，MME根据UE发送的APN参数，使用标准PDN GW发现过程来选择PDN GW。也即，MME构造用以发现PDN GW的全域名FQDN，使用DNS机制来发现PDN GW。

S303，S-GW发送创建默认承载请求给PDN GW；

S304，PDN GW和PCRF交互，以获取相应的策略和计费规则信息；

S305，PDN GW为UE创建IP承载、分配IP地址，向S-GW返回创建默认承载响应；

S306，S-GW向MME返回创建默认承载响应，携带为UE分配的IP地址等信息；

S307，MME向eNodeB发送PDN连接接收响应，在其中携带为UE分配的IP地址等信息，该连接接收响应消息包含在MME和eNodeB间的承载设置请求消息中；

S308，eNodeB发送连接重配置请求给UE，其中包含为UE所建立的承载的连接参数，如：承载ID、IP地址信息、协议配置信息等；

S309，UE接收并设置相应参数，向eNodeB发送连接配置完成响应；

S310，eNodeB向MME发送承载设置响应给MME；

S311，MME向S-GW发送更新承载请求；

S312，S-GW接收信息并返回响应；

S313，如果需要，MME向HSS发送位置更新请求。

从图2和图3所示的流程可以发现，现有技术下，UE在附着到网络时，可以接入到缺省的PDN，并建立相应的IP承载。但是如果需要UE接入到其他的PDN，则需要由用户通过执行业务来触发UE接入到该PDN。而用户必须首先执行IMS注册，注册到归属网的IMS域，才能应用业务。

当UE在执行IMS注册前已经接入到拜访网PDN、归属网PDN，并各自建立了相应的IP承载，即实现了LBO的双IP模式后，当UE执行IMS注册、发起呼叫、执行业务时，网络(尤其是归属网)可以根据网络决策、业务特性，要求UE具体执行IMS注册所使用的IP、发起呼叫和业务所使用的媒体面的IP(即媒体路由是采用本地转出模式还是归属网路由模式)。

因此，如果归属网出于漫游优化的目的，要求UE在漫游情况下建立LBO的双IP模式时，将要求UE在执行IMS注册之前(或执行IMS业务之前)必须接入到拜访网PDN、归属网PDN，并各自建立IP承载。但是根据现有技术，由于缺少触发条件(即用户执行业务)，UE无法自行接入到除附着到网络时接入的缺省PDN外的第二个PDN。

由此可见，在现有技术下，归属网要求UE建立LBO的双IP模式存在一定的技术缺陷，导致该模式不能正常建立。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种漫游情况下建立双IP承载的方法，解决现有技术中当UE漫游到拜访地，归属网络无法要求UE在业务执行之前同时接入到拜访网、归属网的PDN，并建立各自相应的IP承载，以满足Local Breakout的双IP模式的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种漫游场景下建立双IP承载的方法，包括：

拜访网移动管理实体MME接收到用户终端UE发起的网络附着请求后，向归属网归属用户服务器HSS发起位置更新请求，如果所述归属网HSS根据本地策略、漫游协议和用户的业务配置数据中的一种或多种判定归属网公用数据网PDN和拜访网PDN均为所述UE所需接入的PDN，则在下发给所述拜访网MME的所述UE的用户数据中包含所述归属网PDN和拜访网PDN的信息；

所述拜访网MME接收到所述用户数据后，为所述UE建立到第一PDN的连接和相应的IP承载；

所述拜访网MME将第二PDN的信息包含在网络附着响应中发送给所述UE，指示所述UE主动发起接入到该第二PDN的请求；

所述UE接收到所述网络附着响应后，根据所述第二PDN的信息主动发起接入到所述第二PDN的请求，建立相应的IP承载；

其中，所述第一PDN为所述归属网PDN和拜访网PDN中的一个；所述第二PDN为所述归属网PDN和拜访网PDN中的另一个。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述归属网HSS在下发的所述用户数据中指定所述拜访网PDN和归属网PDN中的一个为所述第一PDN，另一个为所述第二PDN。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述拜访网MME接收到所述用户数据后，根据本地策略指定所述拜访网PDN和归属网PDN中的一个为所述第一PDN，另一个为所述第二PDN。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述归属网HSS在所述用户数据中包含的所述拜访网PDN和归属网PDN的信息为：

一个接入点名称、一个归属网PDN网关PDN GW的具体地址，以及一个用以指示所述拜访网MME进一步选择拜访网PDN GW的指示；或，

一个接入点名称，一个用以指示所述拜访网MME同时选择归属网PDNGW和拜访网PDN GW的指示，以及所述归属网的接入点名称的移动运营商标识。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述拜访网MME在所述网络附着响应中包含的所述第二PDN的信息为：

所述第二PDN的相应接入点名称，和一个用以指示所述UE进一步接入到所述第二PDN的指示；或，

所述第二PDN的相应接入点名称，和该接入点名称的移动运营商标识。

本发明还提供了另一种漫游场景下建立双IP承载的方法，包括：

拜访网移动管理实体MME接收到用户终端UE发起的网络附着请求后，向归属网归属用户服务器HSS发起位置更新请求，所述归属网HSS将所述UE的用户数据下发给所述拜访网MME，在所述用户数据中包含归属网PDN的信息，并指定所述归属网PDN为所述UE所需接入的第一PDN；

所述拜访网MME接收到所述用户数据后，为所述UE建立到所述第一PDN的连接和相应的IP承载；

如果所述拜访网MME根据本地策略、漫游协议和用户的业务配置数据中的一种或多种判定拜访网PDN为所述UE所需接入的第二PDN，则将所述第二PDN的信息包含在网络附着响应中发送给所述UE，指示所述UE主动发起接入到所述第二PDN的请求；

所述UE接收到所述网络附着响应后，根据所述第二PDN的信息主动发起接入到所述第二PDN的请求，建立相应的IP承载。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述拜访网MME在所述网络附着响应中包含的所述第二PDN的信息为：

所述第二PDN的相应接入点名称，和指示UE接入到拜访网PDN的指示；或

所述第二PDN的相应接入点名称，和拜访网的接入点名称的移动运营商标识。

应用本发明提供的方法，可以实现UE在漫游情况下，归属网要求UE同时接入到拜访网PDN、归属网PDN，并建立各自的IP承载，以实现LocalBreakout下的双IP模式的要求。

附图说明

图1为现有技术中在漫游场景下通过SAE接入网络接入到归属网IMS域的架构示意图；

图2为现有技术中UE在漫游场景下接入到SAE网络的网络附着和承载建立过程的方法流程图；

图3是现有技术中UE使用APN信息主动发起接入到一个指定的PDN网络，并建立相应的IP承载的方法流程图；

图4是本发明实施例一的方法流程图；

图5是本发明实施例二的方法流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：在漫游场景下，拜访地的SAE接入网在UE发起网络附着和IP承载建立请求时，归属网明确地告知接入网需要为该UE建立两条IP承载，一条属于归属网，一条属于拜访网，并要求UE在接入到第一个PDN后，使用指定的APN接入到第二个PDN，从而分别建立归属网、拜访网IP承载；或者，由接入网根据漫游协议及拜访网本地策略自己决定为UE建立归属网和拜访网两条IP承载。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一

图4描述了在漫游场景下，UE向接入网发起网络附着和IP承载建立请求的过程中，归属网网络指示UE接入到拜访网PDN、归属网PDN，并各自建立相应的IP承载；拜访网根据归属网的指示，要求UE接入到拜访网PDN、归属网PDN，并各自建立相应的IP承载的过程。

S401，UE为了接入到SAE网络，向eNodeB发起网络附着请求，在其中携带了UE的标识、UE的网络接入能力、请求分配IP的指示等信息；

S402，eNodeB为UE选择一个为之服务的MME，并将附着请求转发到该MME，同时将UE的标识等重要信息也携带给该MME；

S403，MME向归属网的HSS发送位置更新请求，消息中携带MME的标识、UE的标识，以告知UE当前所接入的区域；

S404，HSS根据UE的标识查找出UE的用户数据，发送给MME。在UE的该部分用户数据中包含：是否允许接入到拜访网/归属网PDN、以及PDN所对应的接入点名称APN；

在此步骤中，归属网根据本地策略、漫游协议和用户的业务配置数据中的一种或多种要求UE同时接入到拜访网PDN、归属网PDN，并各自建立相应的IP承载，因此，在该返回消息中，HSS指示UE需要接入到两个PDN，并可以指示其中一个PDN为UE接入的缺省PDN(也称第一PDN)，MME需要先为该缺省PDN为UE建立IP承载。

利用该指示，归属网可以要求MME首先让UE接入到该缺省PDN，建立IP承载，然后下发信息和指示给UE，要求UE主动发起接入到缺省PDN之外的第二PDN、建立相应的IP承载的过程。

此处，假设HSS所指示的缺省PDN是归属网的PDN，则MME首先让UE接入到归属网PDN，并建立归属网IP承载。

S405，MME保存HSS返回的指示，并使用该指示，首先发现缺省PDNGW；

S406，MME接收到用户数据，检查UE是否被允许接入到网络，向HSS返回接收用户响应；

S407，HSS向MME发送确认位置更新响应；

S408，如果MME没有为UE选择S-GW，则为其选择一个S-GW，如果已经选择，则使用该S-GW，向缺省的PDN GW，发送建立拜访网IP承载的请求，该PDN GW可能需要和PCRF进行交互，以获取相应的策略和计费规则；

S409，接收到S-GW返回的IP承载已经建立的响应时，MME向eNodeB发送附着响应，表明UE的附着到网络的请求已被接收；

在该响应中，MME携带了要求UE建立到第二PDN的连接的指示信息，该指示信息可以是：第二PDN的APN，或者再添加一个要求UE连接到该APN所对应的PDN的指示。

S410，eNodeB向UE发送语音承载建立请求，要求UE保存承载建立的重要信息，并开放相应的端口，在该请求消息中携带：承载网络ID、PDN GW地址、分配给UE的IP地址、带宽信息等；并携带已经为UE所建立的缺省IP承载的信息，以及要求UE建立到第二PDN的连接的指示信息；

S411，UE向eNodeB发送语音承载建立响应；

S412，eNodeB通知MME附着过程完成；

S413，MME向S-GW发送更新承载请求，通知为UE服务的eNodeB的标识、地址；

S414，S-GW向MME发送更新承载响应；

S415，如果PDN GW不是HSS指定的，则MME向HSS发送位置更新请求，通知给HSS为UE所服务的PDN GW的地址信息，HSS更新该信息。

至此，UE已经附着到网络，并建立了缺省IP承载，也接收到网络要求UE连接到第二PDN、建立指定的IP承载的指示。

S416，在后续的过程中，UE使用对应于第二PDN的APN向网络发起PDN连接请求、IP承载建立请求，按照现有多PDN连接建立的流程正常处理。

其中，在步骤S404中，HSS发送指示要求UE接入到拜访网PDN、归属网PDN，即要求MME有能力通知UE需要接入的第二PDN。并且，在后续的过程中MME需为UE选择拜访网PDN GW、归属网PDN GW，并建立相应的IP承载。

HSS要求UE接入到拜访网PDN、归属网PDN，并各自建立相应的IP承载的决策依据包括以下内容的一种或多种：本地策略、漫游协议和用户的业务配置数据。典型地，归属网可以根据和拜访网的漫游协议，决定所有漫游到特定拜访网的用户，均使用LBO的双IP模式；或者，归属网可以进一步将自身的用户划分成若干等级，对于高等级的用户，可以要求在漫游到特定拜访网时使用LBO的双IP模式。这些本地策略、漫游协议和业务配置数据，将充分地反应在HSS发送给拜访网的用户数据中。

在步骤S404中，HSS可以使用以下方式指示MME选择归属网、拜访网的PDN GW：

(1)方式1：指定一个APN名称、一个归属网的PDN GW的具体的地址，以及一个MME进一步选择拜访网PDN GW的指示；

(2)方式2：指定一个APN名称，以及一个指示用以指示MME同时选择归属网、拜访网的PDN GW，并且给定归属网的APN-OI。

如果HSS采用方式1，则后续过程中，MME构造一个用以发现拜访网PDN GW地址的形如“APN.MNC.MCC.XXYY”的域名，请求本地DNS服务器解析。

如果HSS采用方式2，则后续过程中，MME分别构造一个用以发现归属网和拜访网PDN GW地址的形如“APN.MNC.MCC.XXYY”的域名，向本地DNS服务器解析。本地DNS服务器能够解析本地网的APN对应的PDNGW域名，对不能解析的归属网的APN对应的PDN GW域名，通过DNS查询机制转交给归属网的DNS服务器解析。

在步骤S409～S410中，MME通过网络附着响应发送给UE要求UE接入到第二PDN的相关信息，可以采用如下几种方式：

(1)给定一个APN，和一个指示是接入到拜访网、还是归属网的PDN的指示；

(2)给定一个APN，和APN-OI(APN的移动运营商标识)，根据APN-OI网络可以明确地知道将要接入到哪个网络的PDN。

在该实施例中，归属网指示UE接入到拜访网、归属网双PDN，并指定UE的缺省PDN是归属网PDN，即要求MME首先让UE接入到归属网PDN，然后再下发指示给UE，让UE主动发起到拜访网PDN的连接请求。当然，归属网也可以指示拜访网PDN是缺省PDN，原理相同。如果归属网没有明确指示哪个PDN是UE需要缺省接入的PDN，拜访网的MME也可以根据本次策略来指定缺省PDN。

实施例二

对于是哪个网络决定UE需要同时接入到拜访网、归属网双PDN，还存在另外一种可能的变型实施例，即：归属网指定UE接入到归属网PDN，而拜访网作为附加决策者，决定让UE额外地接入到拜访网PDN。

图5为本发明实施例二的流程图，描述了由拜访网决定让UE接入到归属网PDN、拜访网PDN，并各自建立相应的IP承载的过程。为描述简便起见，此处仅描述和图4中的流程差异的部分。

S501～S503，和图4的步骤S401～S403相同；

S504，归属网仅指示UE接入到归属网PDN；

S505，拜访网MME收到归属网HSS下发的用户数据后，作为附加的决策执行者，依据以下内容的一种或多种：漫游协议、拜访网本地策略和用户的业务配置数据，决定拜访网PDN为UE接入的第二PDN，指示UE可以进一步接入到拜访网PDN；

在此步骤中，如果拜访网和归属网签署了漫游协议，根据漫游协议的要求，凡是来自该归属网的用户，该拜访网可以允许其采用媒体路由的本地转出模式，在此情况下，MME发现归属网仅为UE分配了归属网IP承载，则可以进一步让UE接入到拜访网PDN并为UE分配拜访网IP承载。当然，还可以根据用户数据中的用户等级执行该操作，例如，对于高等级的用户，可以要求在漫游到特定拜访网时使用LBO的双IP模式。

S506～S508，和图4的步骤S406～S408相同；

S509～S510，MME传送给UE的指示是要求UE接入到拜访网PDN，该指示可以是一个和拜访网PDN相对应的APN；

S511～S515，和图4的S411～S415的过程相同；

S516，在该步骤中，UE利用拜访网PDN相对应的APN，主动接入到拜访网PDN，并建立对应的IP承载。

在图5的流程中，区别于图4所示的流程，MME发送给UE的指示，是：

(1)给定一个APN，和一个指示是UE接入到拜访网PDN的指示；或，

(2)给定一个APN，和拜访网相应的APN-OI。

在图4或5所示的流程执行完成后，UE即同时接入到了拜访网、归属网PDN，并分别建立了相应的IP承载。至此，Local Breakout要求的双IP模式已经成功建立，UE可以使用归属网IP发起IMS注册，而在呼叫时让媒体使用拜访网IP，即使用Local Breakout模式。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1. 一种漫游场景下建立双IP承载的方法，其特征在于，包括：

拜访网移动管理实体MME接收到用户终端UE发起的网络附着请求后，向归属网归属用户服务器HSS发起位置更新请求，如果所述归属网HSS根据本地策略、漫游协议和用户的业务配置数据中的一种或多种判定归属网公用数据网PDN和拜访网PDN均为所述UE所需接入的PDN，则在下发给所述拜访网MME的所述UE的用户数据中包含所述归属网PDN和拜访网PDN的信息；

所述拜访网MME接收到所述用户数据后，为所述UE建立到第一PDN的连接和相应的IP承载；

所述拜访网MME将第二PDN的信息包含在网络附着响应中发送给所述UE，指示所述UE主动发起接入到该第二PDN的请求；

所述UE接收到所述网络附着响应后，根据所述第二PDN的信息主动发起接入到所述第二PDN的请求，建立相应的IP承载；

其中，所述第一PDN为所述归属网PDN和拜访网PDN中的一个；所述第二PDN为所述归属网PDN和拜访网PDN中的另一个。

2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述归属网HSS在下发的所述用户数据中指定所述拜访网PDN和归属网PDN中的一个为所述第一PDN，另一个为所述第二PDN。

3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述拜访网MME接收到所述用户数据后，根据本地策略指定所述拜访网PDN和归属网PDN中的一个为所述第一PDN，另一个为所述第二PDN。

4. 如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，

所述归属网HSS在所述用户数据中包含的所述拜访网PDN和归属网PDN的信息为：

一个接入点名称、一个归属网PDN网关PDN GW的具体地址，以及一个用以指示所述拜访网MME进一步选择拜访网PDN GW的指示；或，

一个接入点名称，一个用以指示所述拜访网MME同时选择归属网PDNGW和拜访网PDN GW的指示，以及所述归属网的接入点名称的移动运营商标识。

5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述拜访网MME在所述网络附着响应中包含的所述第二PDN的信息为：

所述第二PDN的相应接入点名称，和一个用以指示所述UE进一步接入到所述第二PDN的指示；或，

所述第二PDN的相应接入点名称，和该接入点名称的移动运营商标识。

6. 一种漫游场景下建立双IP承载的方法，其特征在于，包括：

拜访网移动管理实体MME接收到用户终端UE发起的网络附着请求后，向归属网归属用户服务器HSS发起位置更新请求，所述归属网HSS将所述UE的用户数据下发给所述拜访网MME，在所述用户数据中包含归属网PDN的信息，并指定所述归属网PDN为所述UE所需接入的第一PDN；

所述拜访网MME接收到所述用户数据后，为所述UE建立到所述第一PDN的连接和相应的IP承载；

如果所述拜访网MME根据本地策略、漫游协议和用户的业务配置数据中的一种或多种判定拜访网PDN为所述UE所需接入的第二PDN，则将所述第二PDN的信息包含在网络附着响应中发送给所述UE，指示所述UE主动发起接入到所述第二PDN的请求；

所述UE接收到所述网络附着响应后，根据所述第二PDN的信息主动发起接入到所述第二PDN的请求，建立相应的IP承载。

7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述拜访网MME在所述网络附着响应中包含的所述第二PDN的信息为：

所述第二PDN的相应接入点名称，和指示UE接入到拜访网PDN的指示；或

所述第二PDN的相应接入点名称，和拜访网的接入点名称的移动运营商标识。

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