CN101547142B - 分组数据网络连接的注册方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分组数据网络PDN连接的注册方法，包括：为用户设备UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识；向归属用户服务器HSS发送包含所述PDN连接标识以及接入点名称APN和分组数据网络网关PGW标识的PDN连接注册信息。由此，对于不同的PDN连接，其使用的APN、PGW标识和PDN连接标识的信息是唯一的，即使对于同一个APN、同一个PGW标识对应多个PDN连接的情况，其在HSS保存的记录也是多个的，从而可避免现有方案存在的只能建立一个PDN连接而其它PDN连接将丢失的问题。本发明还提供PDN连接的建立方法以及各种装置。

Description

分组数据网络连接的注册方法及装置

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种分组数据网络(Packet Data Network，PDN)连接的注册方法及装置。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partner Project，3GPP)网络是指3GPP组织定义的一些网络，除了包括传统的通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)网络和通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)网络，还包括3GPP长期演进(Long Time Evolution，LTE)网络；非3GPP网络(non-3GPP)是指非3GPP组织定义的一些接入网络，如无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)，微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，Wimax)，码分多址接入(Code Division Multiple Access，CDMA)等网络。

为了对3GPP LTE网络有一个了解，下面首先结合图1对E-UTRAN网络架构进行介绍。图1中，E-UTRAN用于实现所有与演进型网络有关的功能；移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)主要负责移动性管理与会话管理，包括用户上下文和移动状态管理、分配用户身份临时标识等；服务网关(Serving Gateway，SGW)是UE(User Equipment，UE)接入核心网的用户面实体，终止E-UTRAN的接口；分组数据网络网关(Packet Data Network-Gateway，PGW)是3GPP网络和non-3GPP网络之间的用户面锚点网元，终止和外部分组数据网络(Packet Data Network，PDN)的接口；SGW和PGW之间接口可采用GPRS隧道协议(GPRS Tunneling Protocol，GTP)或是代理移动因特网协议(Proxy Mobile Internet Protocol，PMIP)；用户归属服务器(Home Subscriber Server，HSS)用于存储用户签约信息；策略和计费规则功能实体(Policy and Charging Rule Function，PCRF)用于策略控制决定和流计费控制功能；认证、授权与计费服务器(Authentication，Authorization and Accounting Server，AAA Server)用于对UE执行接入认证、授权和计费功能；服务GPRS支撑节点(Serving GPRS switching support node，SGSN)用于实现GPRS网络中路由转发、移动性管理以及用户信息存储等功能；UMTS陆地无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)、GSM/EDGE无线接入网(GSM/EDGE Radio Access Network，GERAN)，用于实现所有与现有GPRS/UMTS网络中无线有关的功能。需要说明的是，目前3GPP长期演进(Long Time Evolution，LTE)处于研究阶段，图1仅是给出一种可能的LTE网络示意图而已。

本领域人员都了解，在UE访问某一特定的PDN之前，需要建立到此PDN的PDN连接(有些协议文档也称之为数据连接)。例如，在UE和PGW之间建立一条数据通道，UE和PDN之间的数据在这条数据通道上传输。

为了实现UE在3GPP网络和非3GPP网络之间切换时业务不中断，目标网络需要获知UE在源网络中建立的PDN连接信息。UE在源网络中建立PDN连接时将PDN连接所需要的接入点名称(Access Point Name，APN)以及PGW地址信息发送给HSS保存。目标网络从HSS中获取这些注册信息，根据这些注册信息发起PDN建立程序，在目标网络完成UE到PDN之间的PDN连接建立。

参见图2，为接入3GPP网络的附着(Attach)流程，其中涉及PDN连接的注册和建立过程，包括：

S201：UE向移动性管理网元发送附着请求(Attach Request)消息；

对于GERAN/UTRAN网络，移动性管理网元是指SGSN，对于E-UTRAN网络，移动性管理网元是指MME。

S202：UE、移动性管理网元和HSS之间执行鉴权流程；

S203：移动性管理网元和HSS之间执行位置更新和插入签约数据流程，将移动性管理网元的地址注册到HSS中，同时，HSS将UE的签约数据插入到移动性管理网元中；

S204：移动性管理网元根据UE缺省对应的APN选择PGW，向SGW发送携带PGW地址的创建缺省承载请求消息，请求进行缺省PDN连接的建立；

S205：SGW向选择的PWG发送创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息；

如果SGW和PGW之间接口协议使用的是GTP协议，则使用创建缺省承载请求消息；如果SGW和PGW之间的接口协议使用的是PMIP协议，则使用代理绑定更新消息。

S206：PGW向SGW回复创建缺省响应或者代理绑定确认消息，如果PGW分配这个PDN连接使用的IP地址，则消息中携带这个PDN连接使用的IP地址，如果PGW没有分配这个PDN连接使用的IP地址(例如由专门的服务器分配IP地址或者附着完成后UE使用动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)机制来分配PDN连接使用的IP地址)，则消息中不携带PDN连接使用的IP地址，UE即利用该IP地址实现最终的PDN连接；

S207：SGW向移动性管理网元回复创建缺省承载响应消息；

S208：移动性管理网元向UE回复附着接受(Attach Accept)消息；

S209：移动性管理网元向HSS发送更新位置请求消息，消息中携带UE使用的缺省PDN连接的APN以及PGW地址；

S210：HSS保存UE使用的APN和PGW地址，并向移动性管理网元回复位置更新响应消息。

对于UE发起的PDN连接建立程序，参见图3流程，其中，S301是UE向移动性管理网元发送PDN连接请求(PDN Connectivity Request)消息，并在该消息中携带待建立PDN连接的APN，相应地，S306是移动性管理网元向UE回复PDN连接接受(PDN Connectivity Accept)消息，对于UE发起的PDN连接建立程序的其余步骤与图2类似，此处不作赘述。

UE在non-3GPP网络(如Wimax网络)接入或者UE在non-3GPP网络请求PDN连接时，PGW将UE使用的PDN连接使用的APN和PGW地址信息注册到AAA Server，AAA Server再通知给HSS。HSS保存UE使用的PDN连接使用的APN和PGW地址信息。

当UE在3GPP网络和non-3GPP网络之间切换时，如UE从non-3GPP网络到3GPP网络切换时，移动性管理网元从HSS中获取UE在non-3GPP网络中使用的APN和PGW地址信息，对于每个APN和PGW记录，MME发起PDN连接的建立程序(如上述S202至S205)，在3GPP网络中建立UE在non-3GPP网络中建立的PDN连接。当UE从3GPP网络到non-3GPP网络切换时，non-3GPP GW网元从HSS中获取UE在3GPP网络中使用的APN和PGW地址信息，对于每个APN和PGW记录，non-3GPP GW发送代理绑定更新消息到PGW发起PDN连接的建立程序，在non-3GPP网络中建立UE在3GPP网络中建立的PDN连接。

由此可知，现有技术是不同的PDN连接对应不同APN，但是，在实际操作中，往往会出现多个PDN连接使用同一个APN和同一个PGW，在这种情况下，本发明人经研究发现，现有方案存在以下问题：

1、由于HSS中只保存PDN连接使用的APN以及PGW地址信息，如果多个PDN连接使用同一个APN和同一个PGW，这样UE在3GPP和non-3GPP网络之间切换时，移动性管理网元或者non-3GPP GW从HSS中只获取一条APN和PGW地址记录，这样移动性管理网元或者non-3GPP GW在目标网络只能发起一个PDN连接的建立程序，在目标网络只能建立一个PDN连接，而UE在源网络中建立的其它PDN连接将在目标网络丢失，导致这些PDN连接上使用的业务在目标网络中不能再使用，影响UE的体验。

2、为了保证UE在3GPP网络和non-3GPP网络之间切换时业务的连续性，UE切换到目标网络后其使用的PDN连接中的IP地址需保持不变。也就是说，当UE在3GPP网络和non-3GPP网络之间切换时，移动性管理网元或者non-3GPP GW网元或者UE发起的PDN连接请求消息到PGW后，PGW需使用这个PDN连接在源网络时分配的IP地址。对于不同的PDN连接，PGW上为UE分配不同的IP地址。所以如果UE的多个PDN连接使用相同的APN，那么PGW上这个UE使用的APN就有多个IP地址。这样UE在3GPP网络和non-3GPP网络之间切换时，PGW收到PDN连接建立请求消息后PGW无法只根据消息中携带的APN信息确定为这个PDN连接使用哪一个IP地址，导致PGW处理异常。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例还提供一种PDN连接的建立方法，在目标网络为UE建立其所在源网络中的PDN连接，以解决现有方案在多个PDN连接使用同一个APN和同一个PGW时，在目标网络只能建立一个PDN连接，导致的其它PDN连接将丢失的问题。

一种PDN连接的建立方法，包括：

为用户设备UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识；

向归属用户服务器HSS发送包含所述PDN连接标识以及接入点名称APN和分组数据网络网关PGW标识的PDN连接注册信息；或者，向归属用户服务器HSS发送包含所述PDN连接标识和分组数据网络网关PGW标识的PDN连接注册信息；

获取UE在源网络使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息，或者，获取UE在源网络使用的PDN连接标识和PGW标识信息；根据所述PDN连接标识、APN和PGW标识信息或者根据所述PDN连接标识和PGW标识信息在目标网络建立PDN连接；

其中，所述获取UE在源网络使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息，或者，获取UE在源网络使用的PDN连接标识和PGW标识信息包括：

移动性管理网元从HSS获取UE在源非3GPP网络中使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息，或者，移动性管理网元从HSS获取UE在源非3GPP网络中使用的PDN连接标识和PGW标识信息，或者，移动性管理网元接收UE发送的包含APN和PDN连接标识的PDN连接请求消息，移动性管理网元根据所述APN查询所述APN对应的PGW标识或者移动性管理网元根据所述APN和所述PDN连接标识查询对应的PGW标识，或者，移动性管理网元接收UE发送的包含PDN连接标识的PDN连接请求消息，移动性管理网元根据所述PDN连接标识查询对应的PGW标识；

其中，所述根据所述PDN连接标识、APN和PGW标识信息或者根据所述PDN连接标识和PGW标识信息在目标网络建立PDN连接包括：

移动性管理网元对于获得的APN、PGW标识和PDN连接标识或者对于获得的PGW标识和PDN连接标识发送创建缺省承载请求消息到SGW，消息中携带PGW标识、APN和PDN连接标识或者消息中携带PGW标识和PDN连接标识；

SGW收到所述创建缺省承载请求消息后发送创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息到PGW，消息中携带APN和PDN连接标识或者消息中携带PDN连接标识。

一种PDN连接的建立方法，包括：

为用户设备UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识；

向归属用户服务器HSS发送包含所述PDN连接标识以及接入点名称APN和分组数据网络网关PGW标识的PDN连接注册信息；或者，向归属用户服务器HSS发送包含所述PDN连接标识和分组数据网络网关PGW标识的PDN连接注册信息；

获取UE在源网络使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息，或者，获取UE在源网络使用的PDN连接标识和PGW标识信息；根据所述PDN连接标识、APN和PGW标识信息或者根据所述PDN连接标识和PGW标识信息在目标网络建立PDN连接，

其中，所述获取UE在源网络使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息，或者，获取UE在源网络使用的PDN连接标识和PGW标识信息包括：

非3GPP网元从HSS获取UE在源3GPP网络中使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息；或者，非3GPP网元从HSS获取UE在源3GPP网络中使用的PDN连接标识和PGW标识信息；或者，非3GPP网元接收UE发送的包含APN和PDN连接标识的PDN连接请求消息，非3GPP网元根据所述APN查询所述APN对应的PGW标识或者非3GPP网元根据所述APN和所述PDN连接标识查询对应的PGW标识；或者，非3GPP网元接收UE发送的包含PDN连接标识的PDN连接请求消息，非3GPP网元根据所述PDN连接标识查询对应的PGW标识；

其中，所述根据所述PDN连接标识、APN和PGW标识信息或者根据所述PDN连接标识和PGW标识信息在目标网络建立PDN连接包括：

非3GPP网元对于获得的APN、PGW标识和PDN连接标识或者对于获得的PGW标识和PDN连接标识发送代理绑定更新消息到PGW，消息中携带APN和PDN连接标识信息或者携带PDN连接标识信息。

可见，采用PDN连接建立方法，通过获取在源网络已存在的PDN连接信息，可直接在目标网络建立PDN连接，并通过PDN连接标识唯一表示一个PDN连接，解决现有方案在多个PDN连接使用同一个APN和同一个PGW时，在目标网络只能建立一个PDN连接，导致的其它PDN连接将丢失的问题，从而保证业务完整和连续。

附图说明

图1为现有技术E-UTRAN架构示意图；

图2为现有技术接入3GPP网络流程图；

图3为现有技术在3GPP网络请求PDN连接流程图；

图4为本发明第一方法流程图；

图5为本发明第一方法实施例一流程图1；

图6为本发明第一方法实施例一流程图2；

图7为本发明第一方法实施例二流程图1；

图8为本发明第一方法实施例二流程图2；

图9为本发明第一方法实施例二流程图3；

图10为本发明第二方法流程图；

图11为本发明第二方法实施例一流程图1；

图12为本发明第二方法实施例一流程图2；

图16为本发明第二方法实施例一流程图3；

图13为本发明第二方法实施例二流程图1；

图14为本发明第二方法实施例二流程图2；

图15为本发明第二方法实施例二流程图3；

图17为本发明第二方法实施例二流程图4。

具体实施方式

本发明实施例提供的第一方法是PDN连接的注册方法，参见图4，包括以下步骤：

S401：为UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识；

S402：向HSS发送包含所述PDN连接标识、APN和PGW地址的PDN连接注册信息，或者向HSS发送包含所述PDN连接标识和PGW地址的PDN连接注册信息，其中PDN连接标识用于标识一个PDN连接。

由此，对于不同的PDN连接，其使用的APN、PGW地址和PDN连接标识的信息或者其使用的PDN连接标识、PGW地址信息是唯一的，也就是说，APN、PGW地址和PDN连接标识或者PDN连接标识和PGW地址信息能够唯一地标识一个PDN连接，即使对于同一个APN、同一个PGW地址对应多个PDN连接的情况，其在HSS保存的记录也是多个的，从而可避免现有方案存在的只能保存一个记录在HSS中，从而导致在目标网络只能建立一个PDN连接而其它PDN连接将丢失的问题。

下面结合附图，对第一方法进行详细介绍。

首先介绍第一方法实施例一：3GPP网络中PDN连接的注册方法。

UE可通过请求接入3GPP网络的附着请求消息，或者在接入3GPP网络之后再通过非缺省PDN连接请求消息，请求建立PDN连接。下面对这两种情况分别介绍。

参见图5，为第一方法实施例一流程图1。

在第一方法实施例一流程图1中，UE在3GPP网络接入时，移动性管理网元在PDN连接的建立程序中获得这个PDN连接使用的PDN连接标识，移动性管理网元将这个PDN连接使用的APN、PGW地址、PDN连接标识注册到HSS或者移动性管理网元将这个PDN连接使用的PDN GW地址和PDN连接标识注册到HSS。

图5包括：

S501：UE向移动性管理网元发送附着请求(Attach Request)消息；

对于GERAN/UTRAN网络，移动性管理网元是指SGSN，对于E-UTRAN网络，移动性管理网元是指MME。

S502：UE、移动性管理网元和HSS之间执行鉴权流程；

S503：移动性管理网元和HSS之间执行位置更新和插入签约数据流程，将移动性管理网元的地址注册到HSS中，同时，HSS将UE的签约数据插入到移动性管理网元中；

S504：移动性管理网元根据UE使用的缺省APN选择PGW，发送创建缺省承载请求消息到SGW进行缺省PDN连接的创建，消息中携带选择的PGW地址和APN信息；

其中，如果PDN连接标识由移动性管理网元分配，则移动性管理网元在这个步骤中为这个缺省PDN连接分配一个PDN连接标识(PDN Connectivity ID)以标识这个PDN连接，然后在创建缺省承载请求消息中携带给SGW。PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

S505：SGW发送创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息到选择的PGW，消息中携带APN信息；

如果SGW和PGW之间的接口协议使用GTP协议，则使用创建缺省承载请求消息；如果SGW和PGW之间的接口协议使用PMIP协议，则使用代理绑定更新消息。如果移动性管理网元携带PDN连接标识到SGW，则SGW携带这个信息到PGW。

S506：PGW回创建缺省承载响应或者代理绑定确认消息到SGW；

如果PGW为这个PDN连接分配IP地址，则消息中携带这个PDN连接使用的IP地址。如果PDN连接标识由PGW分配，PGW为这个PDN连接分配一个PDN连接标识。如果PGW为这个PDN连接分配了PDN连接标识，则PGW在创建缺省承载响应或者代理绑定确认消息中携带分配的PDN连接标识。PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

S507：SGW回创建缺省承载响应消息到移动性管理网元；

如果PGW携带PDN连接标识信息到SGW，则SGW携带PDN连接标识符。

S508：移动性管理网元回附着接受消息到UE，消息中携带这个PDN连接使用的PDN连接标识；

S509：移动性管理网元发送更新位置请求消息到HSS，消息中携带UE使用的缺省PDN连接的APN、PGW地址、PDN连接标识信息或者消息中携带UE使用的缺省PDN连接的PGW地址和PDN连接标识信息；

S510：HSS保存UE使用的APN、PGW地址、PDN连接标识信息或者HSS保存UE使用的PGW地址和PDN连接标识信息，返回位置更新响应消息到移动性管理网元。

可见，在第一方法实施例一流程图1中，可由移动性管理网元或者PGW为PDN连接分配PDN连接标识。

参见图6，为第一方法实施例一流程图2。

在第一方法实施例一流程图2中，UE在3GPP网络请求PDN连接时移动性管理网元在PDN连接的建立程序中获得这个PDN连接使用的PDN连接标识，移动性管理网元将这个PDN连接使用的APN、PGW地址、PDN连接标识或者移动性管理网元将这个PDN连接使用的PDN GW地址、PDN连接标识注册到HSS。

图6包括：

S601：UE发送PDN连接请求消息到移动性管理网元请求建立PDN连接，消息中携带这个PDN所使用的APN；

如果PDN连接标识由UE分配，则UE在这个步骤中为这个PDN连接分配一个PDN连接标识，然后在PDN连接请求消息中携带给移动性管理网元。PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

对于GERAN/UTRAN网络来说，移动性管理网元为SGSN；对于E-UTRAN网络来说，移动性管理网元为MME。

S602：移动性管理网元根据UE携带的APN选择PGW，发送发送创建缺省承载请求消息到SGW进行PDN连接的创建，消息中携带选择的PGW地址、APN信息。如果UE在PDN连接请求消息中携带PDN连接标识，则移动性管理网元在创建缺省承载请求消息中携带PDN连接标识。如果UE在PDN连接请求消息中未携带PDN连接标识且PDN连接标识由移动性管理网元分配，则移动性管理网元为这个PDN连接分配一个PDN连接标识，移动性管理网元在创建缺省承载请求消息中携带PDN连接标识。PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

S603：SGW发送创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息到选择的PGW，消息中携带APN信息；

如果移动性管理网元携带PDN连接标识到SGW，则SGW携带这个信息到PGW。

如果SGW和PGW之间的接口协议使用GTP协议，则使用创建缺省承载请求消息；如果SGW和PGW之间的接口协议使用PMIP协议，则使用代理绑定更新消息。

S604：PGW回创建缺省承载响应或者代理绑定确认消息到SGW；

如果PGW为这个PDN连接分配IP地址，则消息中携带这个PDN连接使用的IP地址。

如果PDN连接标识由PGW分配，PGW为这个PDN连接分配一个PDN连接标识。PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

如果PGW为这个PDN连接分配了PDN连接标识，则PGW在创建缺省承载响应或者代理绑定确认消息中携带分配的PDN连接标识。

S605：SGW回创建缺省承载响应消息到移动性管理网元；

如果PGW携带PDN连接标识信息到SGW，则SGW携带PDN连接标识。

S606：移动性管理网元回PDN连接接受消息到UE；

如果PDN连接标识由移动性管理网元或者PGW分配，则移动性管理网元携带PDN连接标识信息到UE。

S607：移动性管理网元发送更新位置请求消息到HSS，消息中携带UE使用的缺省PDN连接的APN、PGW地址、PDN连接标识信息或者消息中携带UE使用的缺省PDN连接的PGW地址、PDN连接标识信息；

S608：HSS保存UE使用的APN、PGW地址、PDN连接标识信息或者HSS保存UE使用的PGW地址、PDN连接标识信息，返回位置更新响应消息到移动性管理网元。

可见，在第一方法实施例一流程图2中，可由UE、移动性管理网元或者PGW为PDN连接分配PDN连接标识。

下面介绍第一方法实施例二：non-3GPP网络中PDN连接的注册方法。

UE可通过请求接入non-3GPP网络的附着请求消息，或者在接入3GPP网络之后再通过PDN连接请求消息，请求建立PDN连接，其中，在通过附着请求消息建立PDN连接的情况下，又包括non-3GPP网元向PGW发送代理绑定更新消息以及UE直接向PGW发送绑定更新消息两种实现PDN连接请求的方式。下面对这三种情况分别介绍。

参见图7，为第一方法实施例二流程图1。

在第一方法实施例二流程图1中，UE在non-3GPP网络接入时，PGW在PDN连接的建立程序中将这个PDN连接使用的APN、PGW地址、PDN连接标识或者PGW将这个PDN连接使用的PDN GW地址、PDN连接标识注册到HSS。

图7包括：

S701：UE、non-3GPP GW、AAA Server、HSS之间执行鉴权和认证；

对于WLAN系统来说，non-3GPP GW为演进分组数据网关(Evolved Packet Data Gateway，EPDG)；对于Wimax系统来说，non-3GPP GW为接入业务网络网关(Access Service Network Gateway，ASN GW)；对于CDMA系统来说，non-3GPP GW为接入网关(Access Gateway，AGW)。

S702：UE发送层3附着请求消息到non-3GPP GW；

S703：如果non-3GPP网络中使用PMIP协议，则non-3GPP GW根据UE使用的缺省APN选择PGW，然后发送代理绑定更新消息到选择的PGW建立缺省PDN连接，消息中携带APN信息；如果PDN连接标识由non-3GPP GW分配，则non-3GPP GW在这个步骤中为这个PDN连接分配一个PDN连接标识，然后在代理绑定更新消息中携带给PGW；PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

S704：如果non-3GPP GW没有为这个PDN连接分配PDN连接标识，则PGW为这个PDN连接分配PDN连接标识。PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

PGW发送更新PGW地址消息到AAA Server，AAA Server发送更新PGW地址消息到HSS将这个PDN连接的信息注册到HSS；其中，消息中携带这个PDN连接使用的APN、PGW地址、PDN连接标识或者消息中携带这个PDN连接使用的PDN GW地址、PDN连接标识；

S705：PGW回代理绑定确认消息到non-3GPP GW；

如果PGW为这个PDN连接分配了PDN连接标识，则PGW在代理绑定确认消息中携带PDN连接标识。

S706：non-3GPP GW发送层3附着接受消息到UE，消息中携带PDN连接标识。

可见，在第一方法实施例二流程图1中，可由non-3GPP网元或者PGW为PDN连接分配PDN连接标识。

参见图8，为第一方法实施例二流程图2。

在第一方法实施例二流程图2中，UE在non-3GPP网络接入时，PGW在PDN连接的建立程序中将这个PDN连接使用的APN、PGW地址、PDN连接标识或者PGW将这个PDN连接使用的PDN GW地址、PDN连接标识注册到HSS。与第一方法实施例二流程图1中由non-3GPP网元向PGW发送代理绑定更新消息不同，本图8中，由UE直接向PGW发送绑定更新消息。

图8包括：

S801：UE、non-3GPP GW、AAA Server、HSS之间执行鉴权和认证；

S802：UE发送层3附着请求消息到non-3GPP GW；

S803：如果non-3GPP网络中使用CMIP协议，则non-3GPP GW回层3附着接受消息到UE；

S804：如果non-3GPP网络中使用CMIP协议，则UE发送绑定更新消息到PGW建立缺省PDN连接，消息中携带APN信息；如果PDN连接标识由UE分配，则UE在这个步骤中为这个PDN连接分配一个PDN连接标识，然后在绑定更新消息中携带给PGW；PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

S805：如果PDN连接标识由PGW分配，则PGW为这个PDN连接分配PDN连接标识。PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

PGW发送更新PGW地址消息到AAA Server，AAA Server发送更新PGW地址消息到HSS将这个PDN连接的信息注册到HSS，其中，消息中携带这个PDN连接使用的APN、PGW地址、PDN连接标识或者消息中携带这个PDN连接使用的PDN GW地址、PDN连接标识。

S806：PGW发送绑定确认消息到UE；

如果PGW为PDN连接分配了PDN连接标识，则PGW在绑定确认消息中携带PDN连接标识。

可见，在第一方法实施例二流程图2中，可由UE或者PGW为PDN连接分配PDN连接标识。

参见图9，为第一方法实施例二流程图3。

在第一方法实施例二流程图3中，UE在non-3GPP网络请求PDN连接时，PGW将这个PDN连接使用的APN、PGW地址、PDN连接标识或者PGW将这个PDN连接使用的PDN GW地址、PDN连接标识注册到HSS。

图9包括：

S901：如果non-3GPP网络中使用PMIP协议，则UE发送PDN连接请求消息到non-3GPP GW，消息中携带这个PDN连接使用的APN信息；如果PDN连接标识由UE分配，则UE在这个步骤中为这个PDN连接分配一个PDN连接标识，然后在PDN连接请求消息中携带给non-3GPP GW；PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

S902：non-3GPP GW根据这个APN选择PGW，然后发送代理绑定更新消息到选择的PGW建立PDN连接；

如果UE在PDN连接请求消息中携带PDN连接标识，则non-3GPP GW在代理绑定更新消息中携带PDN连接标识。

如果UE在PDN连接请求消息中未携带PDN连接标识且PDN连接标识由non-3GPP GW分配，则non-3GPP GW为这个PDN连接分配一个PDN连接标识，non-3GPP GW在代理绑定更新消息中携带PDN连接标识。PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

S903：如果PDN连接标识由PGW分配，则PGW为这个PDN连接分配PDN连接标识。PDN连接标识可以在一个UE范围内唯一，也可以在UE使用的APN范围内唯一。

PGW发送更新PGW地址消息到AAA Server，AAA Server发送更新PGW地址消息到HSS将这个PDN连接的信息注册到HSS，其中，消息中携带这个PDN连接使用的APN、PGW地址、PDN连接标识或者消息中携带这个PDN连接使用的PDN GW地址、PDN连接标识；

S904：PGW回代理绑定确认消息到non-3GPP GW；

如果PGW为这个PDN连接分配了PDN连接标识，则PGW在代理绑定更新消息中携带PDN连接标识。

S905：non-3GPP GW发送PDN连接接受消息到UE；

如果PDN连接标识由non-3GPP GW或者PGW分配，则non-3GPP GW在PDN连接接受消息中携带PDN连接标识。

可见，在第一方法实施例二流程图3中，可由UE、non-3GPP网元或者PGW为PDN连接分配PDN连接标识。

本发明实施例提供的第二方法是分配PDN连接的IP地址以及在目标网络建立PDN连接的方法。

参见图10，分配PDN连接的IP地址包括以下步骤：

S1001：PGW接收到请求建立PDN连接的消息后，根据所述消息中携带的APN和PDN连接标识信息或者根据所述消息中携带的PDN连接标识信息查找预先建立的PDN连接的IP地址；

S1002：PGW分配查询到的PDN连接的IP地址。

为了保证UE在3GPP网络和non-3GPP网络之间切换时业务的连续性，UE切换到目标网络后其使用的PDN连接中的IP地址需保持不变。也就是说，当UE在3GPP网络和non-3GPP网络之间切换时，移动性管理网元或者non-3GPPGW网元或者UE发起的PDN连接请求消息到PGW后，PGW需使用这个PDN连接在源网络时分配的IP地址。对于不同的PDN连接，PGW上为UE分配不同的IP地址。所以如果UE的多个PDN连接使用相同的APN，那么PGW上这个UE使用的APN就有多个IP地址。由此，当PGW通过PDN连接标识和APN，即可查找到已存在的PDN连接IP地址，不会将UE切换至错误的目的IP地址，保证PGW处理正常。

同时，本发明实施例还提供PDN连接的建立方法，包括以下步骤：

1、获取UE在源网络建立的PDN连接标识、APN和PGW地址信息，或者，获取UE在源网络建立的PDN连接标识和PGW地址信息；

2、根据所述PDN连接标识、APN和PGW地址信息或者根据所述PDN连接标识和PGW地址信息在目标网络建立PDN连接。

采用PDN连接建立方法及PGW和UE装置，可利用源网络的PDN连接信息在目标网络建立PDN连接，解决现有方案在多个PDN连接使用同一个APN和同一个PGW时，在目标网络只能建立一个PDN连接，导致的其它PDN连接将丢失的问题，从而保证业务完整和连续。

下面结合附图，对第二方法进行详细介绍。

首先介绍第二方法实施例一：从non-3GPP网络切换到3GPP网络过程中的PDN连接建立方法。

参见图11，为第二方法实施例一流程图1。

在第二方法实施例一流程图1中，UE从non-3GPP网络切换到3GPP网络或者UE需要从non-3GPP网络切换到3GPP网络时，MME获取UE在non-3GPP网络中使用的PDN连接记录，对于每个PDN连接记录，MME发起PDN连接建立程序，将这个PDN连接的APN、PDN连接标识通知给PGW或者将这个PDN连接的PDN连接标识通知给PDN GW。PGW根据APN以及PDN连接标识或者PDNGW根据PDN连接标识定位到UE使用的PDN连接，保留这个PDN连接的IP地址不变。

图11包括：

S1101：UE在non-3GPP接入，并发起non-3GPP网络到3GPP网络之间的切换；

S1102：UE切换到3GPP网络，UE通过3GPP网络的接入网元发送附着请求消息到移动性管理网元；或者UE需要切换到3GPP网络，但是UE还驻留在非3GPP网络，则UE通过非3GPP网络的网元发送附着请求消息到移动性管理网元；

UE在附着请求消息中携带标识指示这个附着请求是切换导致的附着请求例如，UE将消息中的Attach Type信元设置为Handover Attach。

S1103：UE、移动性管理网元、HSS之间执行鉴权流程；

S1104：移动性管理网元和HSS之间执行位置更新和插入签约数据流程，将移动性管理网元的地址注册到HSS中，同时HSS将UE的签约数据插入到移动性管理网元中；

HSS在这个步骤中将UE在non-3GPP网络中使用的PDN连接信息下发给移动性管理网元，即移动性管理网元获得UE在non-3GPP网络中使用的APN、PGW地址、PDN连接标识信息或者移动性管理网元获得UE在non-3GPP网络中使用的PDN GW地址、PDN连接标识信息。

S1105：移动性管理网元识别出UE的附着请求消息是由于切换导致的附着请求，则移动性管理网元对于每个获得的APN、PGW地址、PDN连接标识记录或者移动性管理网元对于每个获得的PDN GW地址、PDN连接标识记录发起PDN连接建立程序，对于每个PDN连接建立程序，移动性管理网元发送创建缺省承载请求消息到SGW，消息中携带记录中的PGW地址、APN、PDN连接标识或者消息中携带记录中的PDN GW地址、PDN连接标识；

S1106：SGW收到上述消息后发送创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息到PGW，消息中携带APN、PDN连接标识或者消息中携带PDN连接标识；

如果SGW和PGW之间的接口协议使用GTP协议，则使用创建缺省承载请求消息；如果SGW和PGW之间的接口协议使用PMIP协议，则使用代理绑定更新消息。

S1107：对于每个PDN连接建立程序，PGW回创建缺省承载响应或者代理绑定确认消息到SGW；

PGW收到上述消息后根据APN、PDN连接标识或者PGW收到上述消息后根据PDN连接标识定位到这个UE使用的PDN连接，则PGW保留这个PDN连接的IP地址不变，即PGW对于这个PDN连接继续使用UE在non-3GPP网络时分配的IP地址而不需要为这个PDN连接分配IP地址。

如果PGW收到的创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息中携带APN信息而没有PDN连接标识或者一个新的PDN连接标识(即这个PDN连接标识在PGW上不能查询到)，则PGW认为这是个新PDN连接建立请求消息，PGW为这个PDN连接分配IP地址(如图5描述)。

S1108：对于每个PDN连接建立程序，SGW回创建缺省承载响应消息到移动性管理网元。

S1109：移动性管理网元回附着接受消息到UE。

如果移动性管理网元发起的PDN连接是UE在non-3GPP网络中已经建立(即移动性管理网元根据查询到的记录发起PDN连接建立)，则移动性管理网元不需要注册这个PDN连接的信息到HSS；如果移动性管理网元发起的PDN连接是UE在non-3GPP网络中未建立，则移动性管理网元注册PDN连接的信息(即APN、PGW地址和PDN连接标识，或者，PDN GW地址和PDN连接标识)到HSS。

参见图12，为第二方法实施例一流程图2。

在第二方法实施例一流程图2中，UE从non-3GPP网络切换到3GPP网络或者UE需要从non-3GPP网络切换到3GPP网络时，MME获取UE在non-3GPP网络中使用的PDN连接记录。UE发起PDN连接建立程序，将PDN连接的APN、PDN连接标识或者将PDN连接的PDN连接标识通知给移动性管理网元。移动性管理网元收到UE的PDN连接建立请求消息后，根据消息中携带的APN、PDN连接标识或者根据消息中携带的PDN连接标识查询记录，获取这个PDN连接使用的PGW地址信息。移动性管理网元向查询到的PGW发起PDN连接建立程序，消息中携带PDN连接使用的APN、PDN连接标识信息或者消息中携带PDN连接使用的PDN连接标识信息。PGW根据APN以及PDN连接标识或者PDNGW根据PDN连接标识定位到UE使用的PDN连接，保留这个PDN连接的IP地址不变。

图12包括：

S1201：UE在non-3GPP接入，并发起non-3GPP网络到3GPP网络之间的切换；

S1202：UE切换到3GPP网络，UE通过3GPP网络的接入网元发送附着请求消息到移动性管理网元；或者UE需要切换到3GPP网络，但是UE还驻留在非3GPP网络，则UE通过非3GPP网络的网元发送附着请求消息到移动性管理网元；

UE在附着请求消息中携带标识指示这个附着请求是切换导致的附着请求(如UE将消息中的Attach Type信元设置为Handover Attach)。

S1203：UE、移动性管理网元、HSS之间执行鉴权流程；

S1204：移动性管理网元和HSS之间执行位置更新和插入签约数据流程，将移动性管理网元的地址注册到HSS中，同时HSS将UE的签约数据插入到移动性管理网元中；

HSS在这个步骤中将UE在non-3GPP网络中使用的PDN连接信息下发给移动性管理网元，即移动性管理网元获得UE在non-3GPP网络中使用的APN、PGW地址、PDN连接标识信息，或者，移动性管理网元获得UE在non-3GPP网络中使用的PDN GW地址、PDN连接标识信息。

S1205：移动性管理网元回附着接受消息到UE；

S1206：对于每个PDN连接，UE发送PDN连接请求消息到移动性管理网元请求PDN连接的建立。消息中携带PDN连接使用的APN、PDN连接标识或者消息中携带PDN连接使用的PDN连接标识；

S1207：移动性管理网元收到上述消息后，根据消息中携带的APN、PDN连接标识或者根据消息中携带的PDN连接标识查询记录，获取APN、PDN连接标识对应的PGW地址或者获取PDN连接标识对应的PDN GW地址；

移动性管理网元发送创建缺省承载请求消息到SGW请求PDN连接创建，创建缺省承载请求消息中携带APN、PDN连接标识、PGW地址信息或者携带PDN连接标识、PDN GW地址信息。。

S1208：SGW收到上述消息后发送创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息到PGW，消息中携带APN、PDN连接标识信息或者携带PDN连接标识信息；

如果SGW和PGW之间的接口协议使用GTP协议，则使用创建缺省承载请求消息；如果SGW和PGW之间的接口协议使用PMIP协议，则使用代理绑定更新消息。

S1209：对于每个PDN连接建立程序，PGW回创建缺省承载响应或者代理绑定确认消息到SGW；

其中，PGW收到上述消息后根据APN、PDN连接标识或者根据PDN连接标识定位到这个UE使用的PDN连接，则PGW保留这个PDN连接的IP地址不变，即PGW对于这个PDN连接继续使用UE在non-3GPP网络时分配的IP地址而不需要为这个PDN连接分配IP地址。

如果PGW收到的创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息中携带APN信息而没有PDN连接标识或者一个新的PDN连接标识，则PGW认为这是个新PDN连接建立请求消息，PGW为这个PDN连接分配IP地址(如图6所描述)。

S1210：对于每个PDN连接建立程序，SGW回创建缺省承载响应消息到移动性管理网元；

S1211：移动性管理网元回PDN连接接受消息到UE；

如果UE发起的PDN连接是UE在non-3GPP网络中已经建立，则移动性管理网元不需要注册这个PDN连接的信息到HSS；如果UE发起的PDN连接是UE在non-3GPP网络中未建立，则移动性管理网元注册PDN连接的信息(即APN、PGW地址、PDN连接标识，或者PDN GW地址、PDN连接标识)到HSS。

参见图16，为第二方法实施例一流程图3。

在第二方法实施例一流程图3中，UE在3GPP网络接入或者non-3GPP网络接入时移动性管理网元或者PDN GW也可以只注册UE使用的APN和PDN GW地址信息到HSS。UE从non-3GPP网络切换到3GPP网络或者UE需要从non-3GPP网络切换到3GPP网络时，MME获取UE在non-3GPP网络中使用的APN和PDN GW地址信息。对于UE在non-3GPP网络中建立的PDN连接，UE在3GPP网络中发起PDN连接建立程序，将PDN连接的APN、PDN连接标识通知给移动性管理网元。移动性管理网元收到UE的PDN连接建立请求消息后，根据消息中携带的APN查询记录，获取这个PDN连接使用的PGW地址信息。移动性管理网元向查询到的PGW发起PDN连接建立程序，消息中携带PDN连接使用的APN、PDN连接标识信息。PGW根据APN以及PDN连接标识定位到UE使用的PDN连接，保留这个PDN连接的IP地址不变。

图16包括：

S1601：UE在non-3GPP接入，并发起non-3GPP网络到3GPP网络之间的切换；

S1602：UE切换到3GPP网络，UE通过3GPP网络的接入网元发送附着请求消息到移动性管理网元；或者UE需要切换到3GPP网络，但是UE还驻留在非3GPP网络，则UE通过非3GPP网络的网元发送附着请求消息到移动性管理网元；

UE在附着请求消息中携带标识指示这个附着请求是切换导致的附着请求(如UE将消息中的Attach Type信元设置为Handover Attach)。

S1603：UE、移动性管理网元、HSS之间执行鉴权流程；

S1604：移动性管理网元和HSS之间执行位置更新和插入签约数据流程，将移动性管理网元的地址注册到HSS中，同时HSS将UE的签约数据插入到移动性管理网元中；

HSS在这个步骤中将UE在non-3GPP网络中使用的PDN地址信息下发给移动性管理网元，即移动性管理网元获得UE在non-3GPP网络中使用的APN、PGW地址信息。

S1605：移动性管理网元回附着接受消息到UE；

S1606：对于每个PDN连接，UE发送PDN连接请求消息到移动性管理网元请求PDN连接的建立。消息中携带PDN连接使用的APN、PDN连接标识；

S1607：移动性管理网元收到上述消息后，根据消息中携带的APN查询记录，获取APN对应的PGW地址；

移动性管理网元发送创建缺省承载请求消息到SGW请求PDN连接创建，创建缺省承载请求消息中携带APN、PDN连接标识、PGW地址信息。

S1608：SGW收到上述消息后发送创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息到PGW，消息中携带APN、PDN连接标识信息；

如果SGW和PGW之间的接口协议使用GTP协议，则使用创建缺省承载请求消息；如果SGW和PGW之间的接口协议使用PMIP协议，则使用代理绑定更新消息。

S1609：对于每个PDN连接建立程序，PGW回创建缺省承载响应或者代理绑定确认消息到SGW；

其中，PGW收到上述消息后根据APN、PDN连接标识定位到这个UE使用的PDN连接，则PGW保留这个PDN连接的IP地址不变，即PGW对于这个PDN连接继续使用UE在non-3GPP网络时分配的IP地址而不需要为这个PDN连接分配IP地址。

如果PGW收到的创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息中携带APN信息而没有PDN连接标识或者一个新的PDN连接标识，则PGW认为这是个新PDN连接建立请求消息，PGW为这个PDN连接分配IP地址。

S1610：对于每个PDN连接建立程序，SGW回创建缺省承载响应消息到移动性管理网元；

S1611：移动性管理网元回PDN连接接受消息到UE；

如果UE发起的PDN连接是UE在non-3GPP网络中已经建立，则移动性管理网元不需要注册这个PDN连接的信息到HSS；如果UE发起的PDN连接是UE在non-3GPP网络中未建立，则移动性管理网元注册PDN地址的信息(即APN、PGW地址)到HSS。

下面介绍第二方法实施例二：从3GPP网络切换到non-3GPP网络或者从3GPP网络需要切换到non-3GPP网络过程中的PDN连接建立方法。

参见图13，为第二方法实施例二流程图1。

在第二方法实施例二流程图1中，UE从3GPP网络切换到non-3GPP网络或者从3GPP网络需要切换到non-3GPP网络时，non-3GPP GW获取UE在3GPP网络中使用的PDN连接记录，对于每个PDN连接记录，non-3GPP GW发起PDN连接建立程序，将这个PDN连接的APN、PDN连接标识或者将这个PDN连接的PDN连接标识通知给PGW。PGW根据APN以及PDN连接标识或者根据PDN连接标识定位到UE使用的PDN连接，保留这个PDN连接的IP地址不变。

图13包括：

S1301：UE在3GPP网络接入，并发起3GPP网络到non-3GPP网络之间的切换；

S1302：UE、non-3GPP GW、AAA Server、HSS之间执行鉴权和认证；non-3GPP GW在这个步骤中获取UE在3GPP网络中使用的PDN连接信息，即non-3GPP GW获得UE在3GPP网络中使用的APN、PGW地址、PDN连接标识信息或者non-3GPP GW获得UE在3GPP网络中使用的PDN GW地址、PDN连接标识信息。

S1303：如果non-3GPP网络中使用PMIP协议，则UE发送层3附着请求消息到non-3GPP GW，消息中可以携带指示位信息指示层3附着请求消息是切换导致的；

S1304：non-3GPP GW对于每个获得的APN、PGW地址、PDN连接标识记录或者每个获得的PDN GW地址、PDN连接标识发起PDN连接建立程序，对于每个PDN连接建立程序，non-3GPP GW发送代理绑定更新消息到PGW，消息中携带记录中的APN、PDN连接标识信息或者携带记录中的PDN连接标识信息；

S1305：对于每个PDN连接建立程序，PGW回代理绑定确认消息到non-3GPP GW；

PGW收到上述消息后根据APN、PDN连接标识或者根据PDN连接标识定位到这个UE使用的PDN连接，则PGW保留这个PDN连接的IP地址不变，即PGW对于这个PDN连接继续使用UE在3GPP网络时分配的IP地址而不需要为这个PDN连接分配IP地址。

如果PGW收到的代理绑定更新消息中携带APN信息而没有PDN连接标识或者新的PDN连接标识，则PGW认为这是个新PDN连接建立请求消息，PGW为这个PDN连接分配IP地址。

如果non-3GPP GW发起的PDN连接是UE在3GPP网络中已经建立，则PGW不需要注册这个PDN连接的信息到HSS；如果non-3GPP GW发起的PDN连接是UE在3GPP网络中未建立，则PGW注册PDN连接的信息(即APN、PGW地址、PDN连接标识，或者PDN GW地址、PDN连接标识)到HSS。

S1306：non-3GPP GW发送层3附着接受消息到UE。

参见图14，为第二方法实施例二流程图2。

UE从3GPP网络切换到non-3GPP网络或者从3GPP网络需要切换到non-3GPP网络时，non-3GPP GW获取UE在3GPP网络中使用的PDN连接记录，对于每个PDN连接记录，UE发起PDN连接建立程序，将这个PDN连接的APN、PDN连接标识或者将这个PDN连接的PDN连接标识通知给PGW。PGW根据APN以及PDN连接标识或者根据PDN连接标识定位到UE使用的PDN连接，保留这个PDN连接的IP地址不变。

图14包括：

S1401：UE在3GPP网络接入，并发起3GPP网络到non-3GPP网络之间的切换；

S1402：UE、non-3GPP GW、AAA Server、HSS之间执行鉴权和认证；

non-3GPP GW在这个步骤中获取UE在3GPP网络中使用的PDN连接信息，即non-3GPP GW获得UE在3GPP网络中使用的APN、PGW地址、PDN连接标识信息，或者，non-3GPP GW获得UE在3GPP网络中使用的PDN GW地址、PDN连接标识信息。

S1403：UE发送层3附着请求消息到non-3GPP GW；

S1404：如果non-3GPP网络中使用CMIP协议，则non-3GPP GW回层3附着接受消息到UE；

S1405：对于UE在3GPP网络中建立的每个PDN连接，UE发送绑定更新消息到PGW建立PDN连接，消息中携带PDN连接使用的APN、PDN连接标识信息或者携带PDN连接使用的PDN连接标识信息；

S1406：对于每个PDN连接建立程序，PGW回绑定确认消息到UE。

在S1406步骤中，PGW收到上述消息后根据APN、PDN连接标识或者根据PDN连接标识定位到这个UE使用的PDN连接，则PGW保留这个PDN连接的IP地址不变，即PGW对于这个PDN连接继续使用UE在3GPP网络时分配的IP地址而不需要为这个PDN连接分配IP地址。如果PGW收到的绑定更新消息中携带APN信息而没有PDN连接标识或者新的PDN连接标识，则PGW认为这是个新PDN连接建立请求消息，PGW为这个PDN连接分配IP地址。如果UE发起的PDN连接是UE在3GPP网络中已经建立，则PGW不需要注册这个PDN连接的信息到HSS；如果UE发起的PDN连接是UE在3GPP网络中未建立，则PGW注册PDN连接的信息(即APN、PGW地址和PDN连接标识，或者，PDN GW地址和PDN连接标识)到HSS。

参见图15，为第二方法实施例二流程图3。

在第二方法实施例二流程图3中，UE从3GPP网络切换到non-3GPP网络或者从3GPP网络需要切换到non-3GPP网络时non-3GPP GW获取UE在3GPP网络中使用的PDN连接记录，对于每个PDN连接记录，UE发起PDN连接建立程序，将这个PDN连接的APN、PDN连接标识或者将这个PDN连接的PDN连接标识通知给non-3GPP GW。non-3GPP GW根据APN、PDN连接标识信息或者根据PDN连接标识信息查询记录，获取这个PDN连接使用的PGW地址信息。non-3GPP GW发送代理绑定更新消息到获得的PGW上，消息中携带PDN连接使用的APN、PDN连接标识或者携带PDN连接使用的PDN连接标识信息。PGW根据APN以及PDN连接标识或者根据PDN连接标识定位到UE使用的PDN连接，保留这个PDN连接的IP地址不变。

图15包括：(原图13)

S1501：UE在3GPP网络接入，并发起3GPP网络到non-3GPP网络之间的切换；

S1502：UE、non-3GPP GW、AAA Server、HSS之间执行鉴权和认证；

non-3GPP GW在这个步骤中获取UE在3GPP网络中使用的PDN连接信息，即non-3GPP GW获得UE在3GPP网络中使用的APN、PGW地址、PDN连接标识信息或者non-3GPP GW获得UE在3GPP网络中使用的PDN GW地址、PDN连接标识信息。

S1503：UE发送层3附着请求消息到non-3GPP GW；

S1504：non-3GPP GW回层3附着接受消息到UE；

S1505：对于UE在3GPP网络中建立的每个PDN连接，UE发送PDN连接请求消息到non-3GPP GW建立PDN连接，消息中携带PDN连接使用的APN、PDN连接标识信息或者携带PDN连接使用的PDN连接标识信息；

S1506：non-3GPP GW收到上述消息后根据消息中的APN、PDN连接标识信息或者根据消息中的PDN连接标识信息查询记录，获取这个PDN连接使用的PGW地址；non-3GPP GW发送代理绑定更新消息到获取的PGW上，消息中携带记录中的APN、PDN连接标识信息或者携带记录中的PDN连接标识信息；

S1507：对于每个PDN连接建立程序，PGW回代理绑定确认消息到non-3GPP GW；

PGW收到上述消息后根据APN、PDN连接标识或者根据PDN连接标识定位到这个UE使用的PDN连接，则PGW保留这个PDN连接的IP地址不变，即PGW对于这个PDN连接继续使用UE在3GPP网络时分配的IP地址而不需要为这个PDN连接分配IP地址。如果PGW收到的代理绑定更新消息中携带APN信息而没有PDN连接标识或者新的PDN连接标识，则PGW认为这是个新PDN连接建立请求消息，PGW为这个PDN连接分配IP地址。

如果non-3GPP GW发起的PDN连接是UE在3GPP网络中已经建立，则PGW不需要注册这个PDN连接的信息到HSS；如果non-3GPP GW发起的PDN连接是UE在3GPP网络中未建立，则PGW注册PDN连接的信息(即APN、PGW地址、PDN连接标识，或者PDN GW地址、PDN连接标识)到HSS。

S1508：non-3GPP GW发送PDN连接接受消息到UE。

参见图17，为第二方法实施例二流程图4。

在第二方法实施例二流程图4中，UE在3GPP网络接入或者non-3GPP网络接入时移动性管理网元或者PDN GW可以只注册UE使用的APN和PDN GW地址信息到HSS。UE从3GPP网络切换到non-3GPP网络或者从3GPP网络需要切换到non-3GPP网络时，non-3GPP GW获取UE在3GPP网络中使用的PDN地址记录，对于每个PDN连接记录，UE发起PDN连接建立程序，将这个PDN连接的APN、PDN连接标识通知给non-3GPP GW。non-3GPP GW根据APN信息查询记录，获取这个PDN连接使用的PGW地址信息。non-3GPP GW发送代理绑定更新消息到获得的PGW上，消息中携带PDN连接使用的APN、PDN连接标识信息。PGW根据APN以及PDN连接标识定位到UE使用的PDN连接，保留这个PDN连接的IP地址不变。

图17包括：

S1701：UE在3GPP网络接入，并发起3GPP网络到non-3GPP网络之间的切换；

S1702：UE、non-3GPP GW、AAA Server、HSS之间执行鉴权和认证；

non-3GPP GW在这个步骤中获取UE在3GPP网络中使用的PDN地址信息，即non-3GPP GW获得UE在3GPP网络中使用的APN、PGW地址信息。

S1703：UE发送层3附着请求消息到non-3GPP GW；

S1704：non-3GPP GW回层3附着接受消息到UE；

S1705：对于UE在3GPP网络中建立的每个PDN连接，UE发送PDN连接请求消息到non-3GPP GW建立PDN连接，消息中携带PDN连接使用的APN、PDN连接标识信息；

S1706：non-3GPP GW收到上述消息后根据消息中的APN信息查询记录，获取这个PDN连接使用的PGW地址；non-3GPP GW发送代理绑定更新消息到获取的PGW上，消息中携带记录中的APN、PDN连接标识信息；

S1707：对于每个PDN连接建立程序，PGW回代理绑定确认消息到non-3GPP GW；

PGW收到上述消息后根据APN、PDN连接标识定位到这个UE使用的PDN连接，则PGW保留这个PDN连接的IP地址不变，即PGW对于这个PDN连接继续使用UE在3GPP网络时分配的IP地址而不需要为这个PDN连接分配IP地址。如果PGW收到的代理绑定更新消息中携带APN信息而没有PDN连接标识或者新的PDN连接标识，则PGW认为这是个新PDN连接建立请求消息，PGW为这个PDN连接分配IP地址。

如果non-3GPP GW发起的PDN连接是UE在3GPP网络中已经建立，则PGW不需要注册这个PDN连接的信息到HSS；如果non-3GPP GW发起的PDN连接是UE在3GPP网络中未建立，则PGW注册PDN地址的信息(即APN、PGW地址)到HSS。

S1708：non-3GPP GW发送PDN连接接受消息到UE。

需要说明的是，在本发明提供的各个实施例中，是以PDN连接标识、APN、PGW地址或者是以PDN连接标识、PGW地址来唯一标识PDN连接，实际实现中，也可以以其它方式来唯一标识一个PDN连接，如以PDN连接使用的IP地址、APN、PGW地址来唯一标识PDN连接，或者以PDN连接使用的IP地址类型(IPv4或者IPv6或者IPv4/IPv6类型)、APN、PGW地址来唯一标识PDN连接，其处理方法同本专利实施例中的处理，只不过将实施例中的PDN连接标识替换为PDN连接使用的IP地址或者替换为PDN连接使用的IP地址类型，本发明实施例对此不作限制。

需要说明的是，在本发明提供的各个实施例中，PDN连接标识可以是个独立的信元，实际实现中，PDN连接标识也可以附加在APN信元的后面，如以APN+序列号来标识(这里的序列号就是本发明实施例中描述的PDN连接标识)，本发明实施例对此不作限制。

需要说明的是，在本发明提供的各个实施例中，注册PGW地址到HSS中，实际实现中，也可以将PGW的FQDN(完全合格域名，Fully Qualified Domain Name)信息注册到HSS，后续移动性管理网元或者non-3GPP网关网元获得PGW的FQDN信息，可以根据这个FQDN获得UE使用的PGW地址。不管是PGW地址信息还是PGW的FQDN信息都是标识UE使用的PGW，本发明实施例称为PGW标识信息，即上述实施例中的PGW地址也可以是其它可以标识UE使用的PGW的PGW标识信息。

与上述第一方法相对应，本发明实施例提供多种装置，包括位于UE侧、3GPP网络中移动性管理网元侧、non-3GPP网元侧、PGW侧和HSS侧的装置，下面分别介绍。

本发明实施例提供的位于UE侧的PDN连接注册装置，可以是UE本身，也可以是位于UE内部的功能实体，可由软件、硬件或软硬件结合方式实现。具体地，该装置包括：标识配置单元，用于为PDN连接分配PDN连接标识；PDN请求单元，用于发送包含所述PDN连接标识的附着消息或者PDN连接请求消息。

本发明实施例提供的位于3GPP网络的移动性管理网元侧的PDN连接注册装置，可以是移动性管理网元本身，也可以是位于移动性管理网元内部的功能实体，可由软件、硬件或软硬件结合方式实现。具体地，该装置包括：用于从UE接收附着请求消息或PDN连接请求消息的消息接收单元，还包括：标识配置单元，用于为PDN连接分配PDN连接标识；PDN请求单元，用于发送包含所述PDN连接标识的创建缺省承载请求消息。其中，所述移动性管理网元包括MME或者SGSN。

本发明实施例提供的位于non-3GPP网元的PDN连接注册装置，可以是non-3GPP网元本身，也可以是位于non-3GPP网元内部的功能实体，可由软件、硬件或软硬件结合方式实现。具体地，该装置包括：用于从UE接收PDN连接请求消息的消息接收单元，还包括：标识配置单元，用于为PDN连接分配PDN连接标识；PDN请求单元，用于发送包含所述PDN连接标识的代理绑定更新消息。该non-3GPP网元是指EPDG、ASN GW或者AGW。

本发明实施例提供的位于PGW侧的PDN连接注册装置，可以是PGW本身，也可以是位于PGW内部的功能实体，可由软件、硬件或软硬件结合方式实现。具体地，该装置包括：用于接收请求PDN连接的消息接收单元，还包括：标识配置单元，用于为PDN连接分配PDN连接标识；PDN请求回复单元，用于发送包含所述PDN连接标识的回复消息。其中，所述PDN请求回复单元向SGW回复创建缺省承载响应消息、绑定确认消息或者代理绑定确认消息。

本发明实施例提供的位于HSS侧的PDN连接注册装置，可以是HSS本身，也可以是位于HSS内部的功能实体，可由软件、硬件或软硬件结合方式实现。具体地，该装置包括：消息接收单元，用于接收包含PDN连接标识、APN和PGW地址信息的消息或者接收包含PDN连接标识和PGW地址信息的消息；存储单元，用于存储所述PDN连接标识、APN和PGW地址信息或者用于存储所述PDN连接标识和PGW地址信息。其中，所述消息接收单元从移动性管理网元或者AAA服务器接收到包含所述PDN连接标识、APN和PGW地址信息的消息或者所述消息接收单元从移动性管理网元或者AAA服务器接收到包含所述PDN连接标识和PGW地址信息的消息。

与上述第二方法相对应，本发明实施例还提供位于PGW侧的装置。该位于PGW侧的PDN连接建立装置，可以是PGW本身，也可以是位于PGW内部的功能实体，可由软件、硬件或软硬件结合方式实现。具体地，该装置包括：消息接收单元，用于接收包含PDN连接标识和APN的消息或者用于接收包含PDN连接标识的消息；查询单元，用于根据所述PDN连接标识和APN或者根据所述PDN连接标识查询已为UE建立的PDN连接；IP地址控制单元，用于保持所述PDN连接的IP地址不变。其中，在3GPP网络中，所述装置的消息接收单元是从SGW接收包含PDN连接标识和APN的创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息或者所述装置的消息接收单元是从SGW接收包含PDN连接标识的创建缺省承载请求消息或者代理绑定更新消息。在non-3GPP网络中，所述装置的消息接收单元是从non-3GPP网元接收包含PDN连接标识和APN的代理绑定更新消息，或者，所述装置的消息接收单元是从non-3GPP网元接收包含PDN连接标识的代理绑定更新消息，或者，从UE接收包含PDN连接标识和APN的绑定更新消息，或者，从UE接收包含PDN连接标识的绑定更新消息。

与上述第二方法相对应，本发明实施例提供多种装置，包括位于UE侧、3GPP网络中移动性管理网元侧、non-3GPP网元侧，下面分别介绍。

本发明实施例提供的位于UE侧的PDN连接建立装置，可以是UE本身，也可以是位于UE内部的功能实体，可由软件、硬件或软硬件结合方式实现。具体地，该装置包括：信息存储单元，用于存储UE在源网络建立的PDN连接标识、APN和PGW地址信息，或者，获取UE在源网络建立的PDN连接标识和PGW地址信息；PDN请求单元，用于发送包含所述PDN连接标识的请求建立PDN连接的消息。

本发明实施例提供的位于3GPP网络的移动性管理网元侧的PDN连接建立装置，可以是移动性管理网元本身，也可以是位于移动性管理网元内部的功能实体，可由软件、硬件或软硬件结合方式实现。具体地，该装置包括：信息获取单元，用于从HSS获取UE在源网络建立的PEN连接标识、APN和PGW地址信息，或者，获取UE在源网络建立的PDN连接标识和PGW地址信息；PDN请求单元，用于发送包含所述PDN连接标识的创建缺省承载请求消息。

本发明实施例提供的位于non-3GPP网元的PDN连接建立装置，可以是non-3GPP网元本身，也可以是位于non-3GPP网元内部的功能实体，可由软件、硬件或软硬件结合方式实现。具体地，该装置包括：信息获取单元，用于从HSS获取UE在源网络建立的PEN连接标识、APN和PGW地址信息，或者，获取UE在源网络建立的PDN连接标识和PGW地址信息；PDN请求单元，用于发送包含所述PDN连接标识的创建缺省承载请求消息。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种PDN连接的建立方法，其特征在于，包括：

为用户设备UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识；

向归属用户服务器HSS发送包含所述PDN连接标识以及接入点名称APN和分组数据网络网关PGW标识的PDN连接注册信息；或者，向归属用户服务器HSS发送包含所述PDN连接标识和分组数据网络网关PGW标识的PDN连接注册信息；

获取UE在源网络使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息，或者，获取UE在源网络使用的PDN连接标识和PGW标识信息；

根据所述PDN连接标识、APN和PGW标识信息或者根据所述PDN连接标识和PGW标识信息在目标网络建立PDN连接；

其中，所述获取UE在源网络使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息，或者，获取UE在源网络使用的PDN连接标识和PGW标识信息包括：

移动性管理网元从HSS获取UE在源非3GPP网络中使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息，或者，

移动性管理网元从HSS获取UE在源非3GPP网络中使用的PDN连接标识和PGW标识信息，或者，

移动性管理网元接收UE发送的包含APN和PDN连接标识的PDN连接请求消息，移动性管理网元根据所述APN查询所述APN对应的PGW标识或者移动性管理网元根据所述APN和所述PDN连接标识查询对应的PGW标识，或者，

移动性管理网元接收UE发送的包含PDN连接标识的PDN连接请求消息，移动性管理网元根据所述PDN连接标识查询对应的PGW标识；

其中，所述根据所述PDN连接标识、APN和PGW标识信息或者根据所述PDN连接标识和PGW标识信息在目标网络建立PDN连接包括：

移动性管理网元对于获得的APN、PGW标识和PDN连接标识或者对于获得的PGW标识和PDN连接标识发送创建缺省承载请求消息到SGW，消息中携带PGW标识、APN和PDN连接标识或者消息中携带PGW标识和PDN连接标识；

SGW收到所述创建缺省承载请求消息后发送创建缺省承载请求消息或者 代理绑定更新消息到PGW，消息中携带APN和PDN连接标识或者消息中携带PDN连接标识。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述UE发起的PDN连接请求包括：UE发送的附着请求消息，用于请求接入3GPP网络或非3GPP网络，或者，UE发送的PDN连接请求消息，用于请求在3GPP或非3GPP网络建立PDN连接。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，为用户设备UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识包括：

在UE发送附着请求消息请求接入3GPP网络或UE发送PDN连接请求消息请求在3GPP网络建立PDN连接时，由接收所述附着请求消息或PDN连接请求消息的移动性管理网元分配所述PDN连接标识，或者，移动性管理网元接收到所述附着请求消息或PDN连接请求消息后，经服务网关SGW向PGW发起创建缺省承载请求或者代理绑定更新，所述PGW分配所述PDN连接标识。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，为用户设备UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识包括：

在UE发送附着请求消息请求接入非3GPP网络或UE发送PDN连接请求消息请求在非3GPP网络建立PDN连接时，由接收所述附着请求消息或PDN连接请求消息的非3GPP网元分配所述PDN连接标识，或者，非3GPP网元接收到所述附着请求消息或PDN连接请求消息后，向PGW发起代理绑定更新，所述PGW分配所述PDN连接标识。

5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，为用户设备UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识包括：

在UE发送附着请求或PDN连接请求消息时，所述UE分配PDN连接标识；

或者，

在UE发送附着请求后，所述UE向PGW发送绑定更新消息；

所述PGW接收到所述绑定更新消息后，分配所述PDN连接标识。 

6.一种PDN连接的建立方法，其特征在于，包括：

为用户设备UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识；

向归属用户服务器HSS发送包含所述PDN连接标识以及接入点名称APN和分组数据网络网关PGW标识的PDN连接注册信息；或者，向归属用户服务器HSS发送包含所述PDN连接标识和分组数据网络网关PGW标识的PDN连接注册信息；

获取UE在源网络使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息，或者，获取UE在源网络使用的PDN连接标识和PGW标识信息；

根据所述PDN连接标识、APN和PGW标识信息或者根据所述PDN连接标识和PGW标识信息在目标网络建立PDN连接，

其中，所述获取UE在源网络使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息，或者，获取UE在源网络使用的PDN连接标识和PGW标识信息包括：

非3GPP网元从HSS获取UE在源3GPP网络中使用的PDN连接标识、APN和PGW标识信息；或者，

非3GPP网元从HSS获取UE在源3GPP网络中使用的PDN连接标识和PGW标识信息；或者，

非3GPP网元接收UE发送的包含APN和PDN连接标识的PDN连接请求消息，非3GPP网元根据所述APN查询所述APN对应的PGW标识或者非3GPP网元根据所述APN和所述PDN连接标识查询对应的PGW标识；或者，

非3GPP网元接收UE发送的包含PDN连接标识的PDN连接请求消息，非3GPP网元根据所述PDN连接标识查询对应的PGW标识；

其中，所述根据所述PDN连接标识、APN和PGW标识信息或者根据所述PDN连接标识和PGW标识信息在目标网络建立PDN连接包括：

非3GPP网元对于获得的APN、PGW标识和PDN连接标识或者对于获得的PGW标识和PDN连接标识发送代理绑定更新消息到PGW，消息中携带APN和PDN连接标识信息或者携带PDN连接标识信息。 

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述UE发起的PDN连接请求包括：UE发送的附着请求消息，用于请求接入3GPP网络或非3GPP网络，或者，UE发送的PDN连接请求消息，用于请求在3GPP或非3GPP网络建立PDN连接。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，为用户设备UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识包括：

在UE发送附着请求消息请求接入3GPP网络或UE发送PDN连接请求消息请求在3GPP网络建立PDN连接时，由接收所述附着请求消息或PDN连接请求消息的移动性管理网元分配所述PDN连接标识，或者，移动性管理网元接收到所述附着请求消息或PDN连接请求消息后，经服务网关SGW向PGW发起创建缺省承载请求或者代理绑定更新，所述PGW分配所述PDN连接标识。

9.根据权利要求7所述方法，其特征在于，为用户设备UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识包括：

在UE发送附着请求消息请求接入非3GPP网络或UE发送PDN连接请求消息请求在非3GPP网络建立PDN连接时，由接收所述附着请求消息或PDN连接请求消息的非3GPP网元分配所述PDN连接标识，或者，非3GPP网元接收到所述附着请求消息或PDN连接请求消息后，向PGW发起代理绑定更新，所述PGW分配所述PDN连接标识。

10.根据权利要求7所述方法，其特征在于，为用户设备UE发起的PDN连接请求分配PDN连接标识包括：

在UE发送附着请求或PDN连接请求消息时，所述UE分配PDN连接标识；

或者，

在UE发送附着请求后，所述UE向PGW发送绑定更新消息，所述PGW接收到所述绑定更新消息后，分配所述PDN连接标识。 

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