CN101540994B - 一种实现系统间连续承载的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现系统间连续承载的方法，包括：预先向移动性管理实体MME发送包含分组数据网关PGW的隧道端点标识TEID的消息；所述MME从所述消息中解析出所述PGW的TEID并保存；在路由区更新或切换过程中，所述MME将所述保存的PGW的TEID发送给服务通用分组无线业务支持SGSN。本发明还提供一种实现系统间连续承载的系统。采用本发明的方法和系统，可以保证UE在系统间的路由区更新或切换过程中承载信息和数据不丢失，保证了系统间承载的连续性。

Description

一种实现系统间连续承载的方法及系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种实现系统间连续承载的方法及系统。

背景技术

目前的3G和EPS(Evolved Packet System，演进分组系统)核心网系统中，MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)中保存的MM(MobilityManagement，移动性管理)上下文和承载管理上下文中不包含PDN GW(PDNGateway，分组数据网关，也可简称PGW)的TEID(Tunnel End Point Identifier，隧道端点标识)；而UE在EPS系统和Pre-R8 3G系统间切换的情况下，PDN GW需要被当作GGSN(Gateway GPRS Support Node，网关通用分组无线业务支持节点)与Pre-R8系统的SGSN直接更新承载，这就要求新的SGSN(Serving GPRSSupport Node，服务通用分组无线业务支持节点)知道PDN GW的TEID，但是目前的系统中MME保存的PDN GW信息中不包含此PDN GW的TEID，因此位置更新或切换时MME就无法将PDN GW的TEID转发给SGSN，SGSN因此无法与PDN GW进行承载更新操作。

下面以目前用户从EUTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork，演进通用陆地无线接入网络)到UTRAN(Universal Terrestrial RadioAccess Network，通用陆地无线接入网络)进行路由区切换的过程为例：在该切换过程中，Pre-R8的SGSN从MME中取得UE的MM上下文和PDP上下文，但由于所述的PDP上下文中不包含PDN GW的TEID，而此时Pre-R8 SGSN是直接连接PDN GW的，因此在该切换过程中当所述SGSN向PDN GW发送UpdatePDP Context Request消息时，并不知道所述PDN GW的TEID和地址，这就使Pre-R8 SGSN无法找到PDN GW的相应UE的GTP隧道或EPS Bearer信息，也就无法正确进行切换过程，也就服务保证系统间承载的连续性。

发明内容

有鉴于此，本发明解决的问题是提供一种实现系统间连续承载的方法及系统，使UE能够在系统间进行正确的路由区更新和切换流程，进而保证了系统间的承载连续性。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

一种实现系统间连续承载的方法，包括：

预先向移动性管理实体MME发送包含分组数据网关PGW的隧道端点标识TEID的消息；

所述MME从所述消息中解析出所述PGW的TEID并保存；

在路由区更新或切换过程中，所述MME将所述保存的PGW的TEID发送给服务通用分组无线业务支持SGSN。

优选的，所述预先向MME发送包含PGW的TEID的消息包括：

在UE的附着过程中，由SGW向所述MME发送包含PGW的TEID的消息。

优选的，所述预先向MME发送包含PGW的TEID的消息包括：

在UE请求分组数据网络连接过程中，由SGW向所述MME发送包含PGW的TEID的消息

优选的，所述包含PGW的TEID的消息为所述SGW返回的创建承载响应消息。

优选的，所述包含PGW的TEID的消息为所述SGW返回创建承载响应消息后发送的消息。

优选的，通过以下方式实现所述MME从所述消息中解析出所述PGW的TEID：

所述MME按照标准的字段顺序提取所述PDN GW的地址和TEID参数；或者，

按照预先设定的字段顺序提取所述PDN GW的地址和TEID参数；或者，

以从所述消息中提取的某一特殊ID来识别所述PDN GW的地址和TEID。

一种实现系统间连续承载的系统，包括：第一发送单元和移动性管理实体MME；其中，

所述第一发送单元用于：预先向MME发送包含PGW的TEID的消息；

所述MME用于：从所述接收到的消息中解析出PGW的TEID并保存，然后在路由区更新或切换过程中，将所述保存的PGW的TEID发送给SGSN。

优选的，所述第一发送单元位于SGW内部，用于在UE的附着过程或UE请求分组数据网络连接过程中向所述MME发送包含PGW的TEID的消息。

优选的，所述包含PGW的TEID的消息为创建承载响应消息，或为所述SGW在返回创建承载响应消息后独立发送的消息。

优选的，所述MME还包括：接收单元、解析单元和第二发送单元；其中，

所述接收单元用于：接收所述包含PGW的TEID的消息；

所述解析单元用于：从所述接收到的消息中解析出PGW的TEID并保存；

所述第二发送单元用于：在路由区更新或切换过程中，将所述保存的PGW的TEID发送给SGSN。

可以看出，采用本发明的方法和系统，在进行系统间的路由区更新或切换过程前，使MME得知UE的每一个PDN连接的PDN GW的TEID，并在进行系统间的路由区更新或切换过程中将所述PDN GW的TEID发送给SGSN，使得所述SGSN能够获知PDN GW的TEID，即相应UE的GTP隧道或EPS Bearer信息，以实现UE在系统间的路由区更新或切换过程中承载信息和数据不丢失，保证了系统间承载的连续性。

附图说明

图1是本发明提供的方法流程示意图；

图2是本发明实施例1方法中包括将PDN GW的TEID发送给MME步骤的部分UE附着过程的示意图；

图3是本发明实施例1方法中包括将PDN GW的TEID发送给MME步骤的部分UE附着过程的又一示意图；

图4是本发明实施例2方法中包括将PDN GW的TEID发送给MME步骤的部分UE请求PDN连接过程的示意图；

图5是本发明实施例2方法中包括将PDN GW的TEID发送给MME步骤的部分UE请求PDN连接过程的又一示意图；

图6是本发明实施例中用户从EUTRAN到UTRAN进行路由区切换过程的示意图；

图7是本发明实施例3中的系统示意框图。

具体实施方式

本发明的基本思想在于在进行系统间的路由区更新或切换过程前，使MME得知UE的每一个PDN连接的PDN GW的TEID，使得在进行系统间的路由区更新或切换过程中，所述的SGSN能够获知PDN GW的TEID，以实现UE在系统间的路由区更新或切换过程中承载信息和数据不丢失，保证了系统间承载的连续性；

为此，本发明提供了一种实现系统间连续承载的方法，如图1所示，该方法包括：

步骤101：预先向移动性管理实体MME发送包含分组数据网关PGW的隧道端点标识TEID的消息；

步骤102：所述MME从所述消息中解析出所述PGW的TEID并保存；

步骤103：在路由区更新或切换过程中，所述MME将所述保存的PGW的TEID发送给服务通用分组无线业务支持SGSN。

为了使本领域技术人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明的方法进行详细说明。

其中，本发明实施例主要通过在UE的Attach(附着)过程和/或UERequested PDN connectivity(UE请求PDN连接)过程中，由SGW将PDN GW的TEID发送给MME；然后在路由区更新或切换过程中，在SGSN从MME中取得UE的MM上下文和PDP上下文时，MME将上述的PDN GW的TEID告知所述SGSN，以使SGSN能够获知UE的PDN连接的PDN GW的TEID，从而实现UE在系统间的路由区更新或切换过程中承载信息和数据不丢失，保证了系统间承载的连续性(但本发明实施例并不局限于这两个过程，只要在进行系统间的路由区更新和切换过程之前，能够将PDN GW的TEID告知MME的任何过程都属于本发明所揭露的内容，在此不再赘述)。

具体的，以下分别对上述包括SGW将PDN GW的TEID发送给MME步骤的两个过程进行详细说明；

本发明实施例1，在UE的Attach过程中，由SGW通过Create Default BearerResponse(创建承载响应)消息将PDN GW的TEID发送给MME，如图2所示，UE的Attach过程至少包括以下步骤：

12)、MME选择PDN GW和S-GW并向S-GW发送创建承载请求，创建UE的缺省承载；

13)、S-GW发送创建承载请求给P-GW，请求建立缺省承载；

14)、PDN GW与PCRF进行交互；

15)、PDN GW返回Create Default Bearer Response(创建默认承载响应)消息给S-GW，其中包含所述PDN GW的控制平面和用户平面的地址和TEID；

16)、S-GW返回创建承载响应消息给MME，其中包含了承载属性、SGW的地址和TEID、以及PDN GW的地址和TEID。

此外，在上述实施例1的处理过程中，如图3所示，还可包括：

17)、所述SGW在返回创建承载响应消息后发送一个包含PDN GW的地址和TEID的消息给所述MME，而不需要在返回创建承载响应消息中添加PDNGW的地址和TEID，同样可以所述MME获知所述PDN GW的TEID。本发明实施例2，在UE请求PDN连接的过程中，同样由SGW通过Create Default BearerResponse(创建承载响应)消息将PDN GW的TEID发送给MME，如图4所示，UE请求PDN连接的过程至少包括以下步骤：

2)、MME选择PDN GW并发送create default bearer request(创建默认承载请求)消息给SGW，请求建立承载；

3)、SGW发送Create default bearer request(创建默认承载请求)消息给P-GW，请求创建缺省承载；

4)、P-GW和PCRF进行交互；

5)、P-GW发送创建承载响应消息给S-GW，将承载的QoS(Quality ofService，服务质量)等参数以及自身的GTP(GPRS Tunneling Protocol，通用分组无线业务隧道协议)控制平面和用户名平面的TEID和地址发给SGW；

6)、S-GW发送创建承载响应消息给MME，将承载参数和自身的TEID和地址发送给MME，同时该响应消息中还包括PDN GW的地址和TEID；

此外，在上述实施例2的处理过程中，如图5所示，还可包括：

7)、所述SGW在返回创建承载响应消息后发送一个包含PDN GW的地址和TEID的消息给所述MME，而不需要在返回创建承载响应消息中添加PDN GW的地址和TEID，同样可以所述MME获知所述PDN GW的TEID。

需要注意的是，在上述两个实施例中，在所述消息中(响应消息和单独的消息)按照标准的字段顺序排列，或者以预先设定的字段顺序排列添加所述PDN GW的地址和TEID参数，或者在该消息中以某一特殊ID来标识PDN GW的地址和TEID参数；而MME在收到所述消息后，相对应的按照标准的字段顺序提取，或者按照预先设定的字段顺序提取得到所述PDN GW的地址和TEID参数，或者以提取的某一特殊ID来识别所述PDN GW的地址和TEID；当然，也可采用现有技术中的方法在所述消息中添加或者在MME中解析所述PDN GW的地址和TEID，在此不再赘述。

结合上述两个实施例的处理，在路由区更新或切换过程中，所述MME在将上下文信息发送给SGSN的同时(并不局限于此)，将所述保存的PGW的TEID发送给服务通用分组无线业务支持SGSN；具体的，以用户从EUTRAN到UTRAN进行路由区切换的过程为例来说明本发明实施例实现系统间连续承载的方法，如图6所示：

1)、UE选择了Pre-R8 UTRAN小区，该小区不在UE注册的路由区之内；

2)、UE与Pre-R8接入建立RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接并发送Routing Area Update Request(路由区更新请求)消息给SGSN，消息中包含UE由MME分配的临时标识GUTI(Globally Unique TemporaryIdentity，全球唯一(用户)临时标识)映射的P-TMSI(Packet Temporary MobileStation Identity，分组暂时移动用户标识)参数和RAI(Radio Access Identity，无线接入标识)等参数；

3)、SGSN根据UE的临时标识判断是跨SGSN的Routing area update过程，如果UE处于Idle(空闲)状态，此SGSN根据UE提供的P-TMSI，RAI向旧的SGSN(即MME)发送Context Request(上下文请求)消息来获取UE的MM context知PDP context；

4)、MME发送Context Response(上下文响应)消息将MM Context和PDPContexts发送给SGSN，同时，该响应消息中包括预先获取并保存的PGW的地址和TEID；

5)、可选性执行鉴权和安全过程；

6)、新的SGSN发送SGSN Context Acknowledge(上下文确认)消息给MME，MME因此将保存的MM context和PDP context设为无效；

7)、SGSN向根据接收到的所述PGW的地址和TEID向PDN GW发送UpdatePDP Context Request(更新PDP上下文请求)消息，将自己的TEID，地址，QoS，服务网络标识，接入类型等发送给PGW；PGW更新自己的PDP上下文并发送Update PDP Context Response(更新PDP上下文响应)消息给SGSN；

8)、SGSN向HSS发送位置更新请求；

9)、HSS向MME发送Cancel Location(删除位置)消息，MME删除MMcontext或等Timer到期后移除MM context并发响应给HSS；

10)、HSS向SGSN插入签约数据；

11)、HSS向SGSN发送更新位置响应；

12)、MME删除UE的承载信息；

13)、SGSN分配新的临时标识给UE并接受路由区更新；

14)、UE发送响应给SGSN结束路由区更新过程。

此外，本发明实施例提供的方法对于从E-UTRAN到Pre-Rel-8 UMTS的位置区更新过程、在Pre-R8 UTRAN和EUTRAN之间的切换过程以及对于GERAN接入的Pre-R8系统和EUTRAN接入的EPS系统之间的位置区更新过程和切换过程同样适用，在此不再赘述。

可以看出，采用本发明的方法，可以实现UE在系统间的路由区更新或切换过程中承载信息和数据不丢失，保证了系统间承载的连续性，保证了数据的正确传输。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成，且所述的程序存储于特定存储介质中。

基于上述思想，本发明实施例3又提出了一种实现系统间连续承载的系统700，如图7所示，该系统包括：第一发送单元701和MME702；其中，

所述第一发送单元701用于预先向MME发送包含PGW的TEID的消息；

所述MME702用于：从所述接收到的消息中解析出PGW的TEID并保存，然后在路由区更新或切换过程中，将所述保存的PGW的TEID发送给SGSN。

其中，所述第一发送单元位于SGW内部，用于在UE的附着过程或UE请求分组数据网络连接过程中向所述MME发送包含PGW的TEID的消息。

此外，所述包含PGW的TEID的消息为创建承载响应消息，或为所述SGW返回创建承载响应消息后独立发送的消息。

需要注意的是，所述MME还包括：接收单元、解析单元和第二发送单元；其中，所述接收单元用于：接收所述包含PGW的TEID的消息；所述解析单元用于：从所述接收到的消息中解析出PGW的TEID并保存；所述第二发送单元用于：在路由区更新或切换过程中，将所述保存的PGW的TEID发送给SGSN。

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 (10)

1.一种实现系统间连续承载的方法，其特征在于，包括：

预先向移动性管理实体MME发送包含分组数据网关PGW的隧道端点标识TEID的消息；

所述MME从所述消息中解析出所述PGW的TEID并保存；

在路由区更新或切换过程中，所述MME将所述保存的PGW的TEID发送给服务通用分组无线业务支持节点SGSN。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先向MME发送包含PGW的TEID的消息包括：

在UE的附着过程中，由SGW向所述MME发送包含PGW的TEID的消息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先向MME发送包含PGW的TEID的消息包括：

在UE请求分组数据网络连接过程中，由SGW向所述MME发送包含PGW的TEID的消息。

4.根据权利要求2或3任意一项所述的方法，其特征在于：

所述包含PGW的TEID的消息为所述SGW返回的创建承载响应消息。

5.根据权利要求2或3任意一项所述的方法，其特征在于：

所述包含PGW的TEID的消息为所述SGW返回创建承载响应消息后发送的消息。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，通过以下方式实现所述MME从所述消息中解析出所述PGW的TEID：

所述MME按照标准的字段顺序提取所述PGW的地址和TEID参数；

或者，

按照预先设定的字段顺序提取所述PGW的地址和TEID参数；

或者，

以从所述消息中提取的某一特殊ID来识别所述PGW的地址和TEID。

7.一种实现系统间连续承载的系统，其特征在于，包括：第一发送单元 和移动性管理实体MME；其中，

所述第一发送单元用于：预先向MME发送包含PGW的TEID的消息；

所述MME用于：从接收到的消息中解析出PGW的TEID并保存，然后在路由区更新或切换过程中，将所述保存的PGW的TEID发送给SGSN。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：

所述第一发送单元位于SGW内部，用于在UE的附着过程或UE请求分组数据网络连接过程中向所述MME发送包含PGW的TEID的消息。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：

所述包含PGW的TEID的消息为创建承载响应消息，或为所述SGW在返回创建承载响应消息后独立发送的消息。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述MME还包括：接收单元、解析单元和第二发送单元；其中，

所述接收单元用于：接收所述包含PGW的TEID的消息；

所述解析单元用于：从所述接收到的消息中解析出PGW的TEID并保存；

所述第二发送单元用于：在路由区更新或切换过程中，将所述保存的PGW的TEID发送给SGSN。 

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