CN101472262B - 一种接入网络的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明旨在提供一种接入网络的实现方法,包括:步骤一,在对所述UE认证与授权时,HPLMN的认证授权计费服务器AAA Server向VPLMN的认证授权计费代理AAA Proxy发送HPLMN与非3GPP接入网为不信任关系的通知;步骤二,所述AAA Proxy获得HPLMN与非3GPP接入网之间不存在信任关系,且判断VPLMN与非3GPP接入网之间存在信任关系,AAA Proxy决定采用链式接入方式使所述UE通过非3GPP接入网Access接入HPLMN提供的IP业务。采用本发明所述的方法解决当HPLMN与Non 3GPP Access之间是不信任的关系,而VPLMN和Non 3GPP Access之间是信任的关系,同时VPLMN没有ePDG的时候如何使得UE通过Non 3GPP Access接入HPLMN的P-GW1的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种接入网络的实现方法。
背景技术
为了保持第三代移动通信系统在移动通信领域的强有力的竞争力,必须提高其网络性能和降低网络建设和运营成本。因此,3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)的标准化工作组目前正致力研究核心网系统下一代演进——EPC(Evolved Packet Core,演进的分组核心网),目的是能为用户提供更高的传输速率,更短的传输延时。EPC系统支持非3GPP无线接入网的接入。图1是非3GPP无线接入网通过VPLMN(Visited Public Land Mobile Network,拜访公共陆地移动网络)接入HPLMN(Home PLMN,归属公共陆地移动网络)的示意图,其中包含的网元有:
分组数据网网关(Packet Data Network Gateway,简称P-GW),负责UE(User Equipment,用户设备)接入PDN(PacketData Network,分组数据网)的网关功能。
归属用户服务器(Home Subscriber Server,简称HSS),位于用户的归属网络,永久保存用户签约数据和安全数据。
为了支持Non-3GPP接入网接入EPC,系统还包括AAAServer(Authentication,Authorisation and Accounting,认证授权计费服务器)和AAA Proxy(认证授权计费代理)。
Non-3GPP接入网包括如下两种类型:
Trusted Non 3GPP Access(信任的非3GPP接入网),3GPP网络和该非3GPP接入系统之间存在信任关系,非3GPP接入系统可以直接通过S2a接入P-GW。
Untrusted Non 3GPP Access(不信任的非3GPP接入网),3GPP网络和该Non-3GPP接入网之间不存在信任关系,Non-3GPP接入系统必须首先接入3GPP网络的ePDG(演进的分组数据网关,Evolved Packet Data Gateway),再通过ePDG与P-GW之间的接口S2b(S2b是ePDG与P-GW之间的接口,这里的P-GW可以是P-GW1和P-GW2)接入P-GW。这时UE与ePDG之间建立一个安全隧道,保证UE与3GPP网络之间的数据传输安全。
在图1中,HPLMN和VPLMN分别与Non 3GPP Access建立信任关系,当HPLMN与Non 3GPP Access之间是不信任的,而VPLMN和Non 3GPP Access之间是信任的时候,如果用户从Non 3GPPAccess接入,建立的到运营商提供的IP业务也就是PDN的连接是通过HPLMN的P-GW1。此时如果VPLMN没有ePDG,那么该Non 3GPP Access就不能通过ePDG接入P-GW1。HPLMN与该Non 3GPPAccess之间是不信任的,目前只能采用S2b的连接方式(Non 3GPPAccess->ePDG->P-GW1),但是VPLMN没有ePDG,所以不能建立连接。
链式(chained)连接方式是漫游的时候Non 3GPP Access通过VPLMN中的S-GW(Serving Gateway,服务网关)连接 到HPLMN的P-GW1的一种连接方式。AAA Proxy在用户接入认证与授权时决定该连接方式的使用,当AAA Proxy决定采用该连接方式后,AAA Proxy选择一个VPLMN中的S-GW,并在认证过程中将其选择的S-GW地址发给Non 3GPP Access,Non 3GPP Access保存该地址。在用户认证与授权过程完成后,AAA Proxy向上述选择的S-GW发送用户接入时用户发来的APN以及网络选择的对应的P-GW1的地址,还有用户的签约信息(如签约APN等),S-GW保存上述信息。Non 3GPPAccess根据上述信息发送代理绑定更新消息给S-GW,S-GW收到上述消息后建立与P-GW的隧道连接;当上述S-GW与P-GW之间的隧道连接建好之后,S-GW发送代理绑定确认消息给Non3GPP Access,完成Non 3GPP Access与S-GW之间隧道的建立;最后Non 3GPP Access将UE需要的配置信息通知UE。
发明内容
为解决上述所述的无法接入的问题,本发明提出了一种接入网络的实现方法。
本发明所采用方法的技术方案为:
当用户设备UE通过非3GPP接入网接入归属公共陆地移动网络提供的IP业务时,包括:
步骤一,在对所述UE认证与授权时,归属公共陆地移动网络的认证授权计费服务器AAA Server向拜访公共陆地移动网络的认证授权计费代理AAA Proxy发送归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网为不信任关系的通知;
步骤二,所述AAA Proxy获得归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间不存在信任关系,且判断拜访公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间存在信任关系,AAA Proxy决定采用链式接入方式使所述UE通过非3GPP接入网Access接入归属公共陆地移动网络提供的IP业务。
上述的方法,进一步包括:
步骤三,AAA Proxy选择一拜访公共陆地移动网络中的服务网关S-GW,并在认证过程中将其选择的S-GW地址发给非3GPP接入网;
步骤四,所述UE通过所述选择的S-GW连接至所述归属公共陆地移动网络的分组数据网关P-GW,接入所述归属公共陆地移动网络提供的IP业务。
上述的方法中,其中,步骤一具体为:
非3GPP接入网将其身份信息通过拜访公共陆地移动网络的AAA Proxy发给归属公共陆地移动网络的AAA Server;
AAA Server查找其内部配置的归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网的信任关系,若归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网的信任关系为不信任,或查找不到归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网为信任关系,AAA Server将所述归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间不存在信任关系的消息通知给所述AAA Proxy。
上述的方法,其中,步骤二中,所述AAA Proxy判断拜访公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间存在信任关系的步骤具体为:
AAA Proxy根据所述非3GPP接入网的身份信息查找内部配置的拜访公共陆地移动网络与非3GPP接入网的信任关系,若拜访公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间是信任关系,则AAA Proxy获得拜访公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间存在信任关系的信息。
上述的方法,其中,步骤三中,AAA Proxy将其选择的S-GW地址发给非3GPP接入网,非3GPP接入网保存所述S-GW的地址。
上述的方法,其中,步骤三中,非3GPP接入网保存所述S-GW的地址后,AAA Proxy向所述S-GW发送归属公共陆地移动网络的P-GW的信息。
上述的方法,其中,步骤四中,
非3GPP接入网根据AAA Proxy发送的S-GW地址,向所述S-GW发起代理绑定更新,所述代理绑定更新中包含接入点网络APN和用户身份信息;
S-GW通过域名服务系统DNS查询所述APN获得归属公共陆地移动网络的P-GW的信息。
上述的方法,其中,所述归属公共陆地移动网络的P-GW的信息包括:归属公共陆地移动网络的P-GW的IP地址和对应的APN信息。
上述的方法,其中,步骤三中,
S-GW向所述P-GW发起建立默认承载请求或者代理绑定更新请求,S-GW与P-GW之间建立隧道连接。
上述的方法,其中,步骤四中,所述UE通过所述选择的S-GW连接至所述归属公共陆地移动网络的分组数据网关P-GW,接入所述归属公共陆地移动网络提供的IP业务具体为:
所述UE通过所述S-GW与P-GW之间建立的隧道连接以及非3GPP接入网与S-GW之间建立PMIP隧道接入所述归属公共陆地移动网络提供的IP业务。
采用本方法能解决当HPLMN与Non 3GPP Access之间是不信任的关系,而VPLMN和Non 3GPP Access之间是信任的关系,同时VPLMN没有ePDG的时候如何使得UE通过Non3GPP Access接入HPLMN的P-GW1的问题。此外当VPLMN中有ePDG的时候也可以采用本方法。
附图说明
图1是用户漫游时通过Non 3GPP Access接入EPC架构图;
图2是本发明所述方法的流程图;
图3是本发明所述方法实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对发明的方法进一步做详细介绍。
图2是所述UE接入网络的实现方法,该方法包括:
步骤201,在对所述UE认证与授权时,归属公共陆地移动网络的认证授权计费服务器AAA Server向拜访公共陆地移动网络的认证授权计费代理AAA Proxy发送归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网为不信任关系的通知;
步骤202,所述AAA Proxy获得归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间不存在信任关系,且判断拜访公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间存在信任关系,AAA Proxy决定采用链式接入方式使所述UE通过非3GPP接入网Access接入归属公共陆地移动网络提供的IP业务。
图3是UE通过Non 3GPP Access接入HPLMN提供的IP业务,其中HPLMN和该Non 3GPP Access是不信任的,VPLMN与该Non 3GPP Access是信任的。具体步骤如下:
步骤301、UE接入Non 3GPP Access,将用户身份和APN等信息发给Non 3GPP Access,Non 3GPP Access将该用户的信息发给AAA Proxy和HSS/AAA,上述网元对该用户进行认证与授权。在认证与授权过程中,AAA Server、AAA Proxy和/或Non 3GPPAccess根据UE发来的APN信息以及保存在HSS中的用户签约信息决定该业务由HPLMN的P-GW1提供。
用户接入认证和授权的过程中,Non 3GPP Access将自己身份信息通过VPLMN AAA Proxy发给HPLMN的AAA Server,AAA Server查找其内部配置的HPLMN与Non 3GPP Access的 信任关系,如果与该Non 3GPP Access的信任关系为不信任,或者查找不到与该Non 3GPP Access的信任关系,AAA Server通知的AAAProxy:HPLMN和该Non 3GPPAccess是不信任的。AAA Proxy使用Non 3GPP Access的身份信息查找内部配置的VPLMN与Non 3GPPAccess的信任关系,发现VPLMN与Non3GPP Access之间是信任的,同时再根据AAA Server发来的上述信息,AAA Proxy决定采用链式接入HPLMN的P-GW1,AAAProxy选择一个VPLMN中的S-GW,并在认证过程中将其选择的S-GW地址发给Non 3GPP Access,Non 3GPP Access保存该地址。
步骤302、AAA Proxy向上述选择的S-GW发送P-GW1的信息以及用户的签约信息(如签约APN等),如P-GW1的IP(Internet Protocol,因特网协议)地址和对应的APN信息。其他的S-GW获取P-GW1信息的方法还有:步骤203之后,S-GW通过DNS(Domain Name Service,域名业务)系统查询APN得到。
步骤303、Non 3GPP Access根据AAA Proxy发来的S-GW地址,向该S-GW发起代理绑定更新,其中包含APN和用户身份信息。
步骤304、收到上述Non 3GPP Access发来的绑定更新消息后,S-GW根据其中的APN查找到AAA Proxy发来的P-GW1地址,向P-GW1发起建立默认承载请求或者代理绑定更新请求,其中包含APN和用户的身份信息。S-GW与P-GW1之间建立隧道连接。该隧道可以是GTP(GPRS Tunnel Protoco1,GPRS隧道协议)或者PMIPv6(Proxy Mobile Internet Protoco1Version 6,代理移动因特网协议第六版)隧道。同时P-GW1为该UE分配IP地址或者地址前缀,并在建立隧道响应消息中将上述地址或地址前缀通知S-GW。
步骤305、当收到P-GW发来的建立隧道响应消息后,S-GW向Non 3GPP Access发起代理绑定确认,其中包含P-GW1为该UE分配的IP地址或者地址前缀。当Non 3GPP Access收到S-GW发来的上述代理绑定确认消息后,Non 3GPP Access与S-GW之间建立了PMIP隧道。
步骤306、当完成上述隧道建立后,Non 3GPP Access通过路由通告通知UE关于接入网的信息以及UE需要的配置信息(如IP地址或者IP地址前缀),完成UE的IP接入过程。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种接入网络的实现方法,用户设备UE通过非3GPP接入网接入归属公共陆地移动网络提供的IP业务,其特征在于,所述方法包括:
步骤一,在对所述UE认证与授权时,归属公共陆地移动网络的认证授权计费服务器AAA Server向拜访公共陆地移动网络的认证授权计费代理AAA Proxy发送归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网为不信任关系的通知;
步骤二,所述AAA Proxy获得归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间不存在信任关系,且判断拜访公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间存在信任关系,AAA Proxy决定采用链式接入方式使所述UE通过非3GPP接入网Access接入归属公共陆地移动网络提供的IP业务;
所述链式连入方式是指漫游的时候Non 3GPP Access通过拜访公共陆地移动网络VPLMN中的服务网关S-GW接入到归属公共陆地移动网络HPLMN的分组数据网关P-GW。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
步骤三,AAA Proxy选择一拜访公共陆地移动网络中的服务网关S-GW,并在认证过程中将其选择的S-GW地址发给非3GPP接入网;
步骤四,所述UE通过所述选择的S-GW连接至所述归属公共陆地移动网络的分组数据网关P-GW,接入所述归属公共陆地移动网络提供的IP业务。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤一具体为:
非3GPP接入网将其身份信息通过拜访公共陆地移动网络的AAA Proxy发给归属公共陆地移动网络的AAA Server;
AAA Server查找其内部配置的归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网的信任关系,若归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网的信任关系为不信任,或查找不到归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网为信任关系,AAA Server将所述归属公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间不存在信任关系的消息通知给所述AAA Proxy。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤二中,所述AAA Proxy判断拜访公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间存在信任关系的步骤具体为:
AAAProxy根据所述非3GPP接入网的身份信息查找内部配置的拜访公共陆地移动网络与非3GPP接入网的信任关系,若拜访公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间是信任关系,则AAA Proxy获得拜访公共陆地移动网络与非3GPP接入网之间存在信任关系的信息。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤三中,AAAProxy将其选择的S-GW地址发给非3GPP接入网,非3GPP接入网保存所述S-GW的地址。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤三中,非3GPP接入网保存所述S-GW的地址后,AAA Proxy向所述S-GW发送归属公共陆地移动网络的P-GW的信息。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤四中,
非3GPP接入网根据AAA Proxy发送的S-GW地址,向所述S-GW发起代理绑定更新,所述代理绑定更新中包含接入点网络APN和用户身份信息;
S-GW通过域名服务系统DNS查询所述APN获得归属公共陆地移动网络的P-GW的信息。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述归属公共陆地移动网络的P-GW的信息包括:归属公共陆地移动网络的P-GW的IP地址和对应的APN信息。
9.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,步骤三中,
S-GW向所述P-GW发起建立默认承载请求或者代理绑定更新请求,S-GW与P-GW之间建立隧道连接。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,步骤四中,所述UE通过所述选择的S-GW连接至所述归属公共陆地移动网络的分组数据网关P-GW,接入所述归属公共陆地移动网络提供的IP业务具体为:
所述UE通过所述S-GW与P-GW之间建立的隧道连接以及非3GPP接入网与S-GW之间建立代理移动因特网协议PMIP隧道接入所述归属公共陆地移动网络提供的IP业务。
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