CN101547168B - 设备复位通知方法及系统、服务及分组数据网关和移动管理网元 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种设备复位通知方法及系统、服务及分组数据网关和移动管理网元。当分组数据网关复位时,服务网关向移动管理网元发送通知消息,移动管理网元将相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除;当移动管理网元复位时,服务网关向分组数据网关发送通知消息,分组数据网关将与移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除;当服务网关复位时,分组数据网关向服务网关发送移动管理网元的设备级标识,服务网关根据设备级标识与分组数据网关重新建立承载。当网络中的其中一个网元发生复位时,要将复位信息告知其余网元进行相应的处理,通过重建公共数据网连接或重新附着等流程,恢复网元的用户上下文信息,保证业务服务质量。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种设备复位通知方法及系统、服务及分组数据网关和移动管理网元。
背景技术
在现有的通用无线分组业务系统(General Packet Radio Service;以下简称:GPRS)/通用移动通信系统(Universal Mobile TelecommunicationsSystem;以下简称:UMTS)中,当GPRS支持节点网关(以下简称:GGSN)发生故障而复位后,GGSN上存储的所有用户的分组数据网络连接(以下简称:PDP上下文)均被破坏清除,因此无法提供正常的业务服务。现有解决方法是若无线网络控制器(以下简称:RNC)收到发生故障的GGSN发来的“GTP error indication”消息,则RNC发起无线接入承载(RadioAccess Bearer,简称:RAB)释放进程,并携带“GPRS隧道协议(以下简称:GTP)资源不可用”原因值,不等待GPRS服务支持结点(以下简称:SGSN)的响应便立即释放本地RAB;如果SGSN收到GGSN的“GTPError Indication”消息,或收到来自RNC的RAB释放请求消息,该请求消息中携带“GTP资源不可用”原因值,指示GGSN上的PDP上下文不存在,SGSN将相关的PDP上下文设置为无效,并向用户发送去激活PDP上下文请求“Deactivate PDP Context Request”消息,并携带重新激活请求的原因值“re-activation required”。
在现在的GPRS/UMTS系统中,SGSN发生故障复位后,SGSN所有用户PDP上下文均被破坏清除。GGSN/SGSN因故障而发生复位后,GGSN/SGSN并不主动触发通知用户重建PDP上下文或发起重新附着流程,例如当IP电话被叫时不能够及时接入等,业务服务延时较长,影响业务服务的质量。
在现有的E-UTRAN演进网络架构中,由于移动管理网元(MobilityManagement Entity;以下简称:MME)和分组数据网络网关(Packet DataNetwork Gateway;以下简称:P-GW)之间没有接口,因此MME或P-GW发生复位后对方都无法直接获知。
发明人在实现本发明的过程中发现:现有网络系统中,P-GW、MME及S-GW中一个网元发生复位后,其它网元不能及时获知复位信息,造成业务服务质量下降或网元工作异常等缺陷。
发明内容
本发明实施例提供一种设备复位通知方法及系统、服务及分组数据网关和移动管理网元,实现在一网元复位后,其它网元将与之相关的用户上下文信息设备为无效或删除,并通过重建承载连接等方法恢复用户上下文,及时恢复业务服务,提高业务服务质量。
本发明实施例提供一种设备复位通知方法,包括第二网元获知第一网元发生复位,向第三网元发送通知消息;所述第三网元根据所述通知消息将与所述第一网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除。
本发明实施例还提供一种设备复位通知方法,包括分组数据网关获知服务网关发生复位,向所述服务网关发送移动管理网元的设备级标识信息,所述服务网关根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元,恢复用户承载上下文信息。
本发明实施例提供一种移动管理网元,包括:
第一接收模块,用于在分组数据网关发生复位后,接收服务网关发送的通知消息;
第一处理模块,用于根据所述通知消息将与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除。
本发明实施例提供一种服务网关,包括:
获知模块,用于获知第一网元的复位信息;
通知模块,用于向第三网元发送所述第一网元发生复位的通知消息。
本发明实施例提供另一种服务网关,包括:
第二接收模块,用于在所述服务网关发生复位后,接收分组数据网关发送的移动管理网元的设备级标识信息;
恢复模块,用于根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元,恢复用户承载上下文信息。
本发明实施例提供一种分组数据网关,包括:
第三接收模块,用于在移动管理网元发生复位后,接收服务网关发送的通知消息,所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息;
第三处理模块,用于根据所述通知消息将与发生复位的所述移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除。
本发明实施例提供一种设备复位通知系统,包括移动管理网元、服务网关和分组数据网关;其中所述服务网关用于获知所述分组数据网关复位,向所述移动管理网元发送通知消息;所述移动管理网元用于根据所述通知消息,将与所述分组数据网关相关的用户上下文信息设置成无效或删除。
本发明实施例提供另一种设备复位通知系统,包括移动管理网元、服务网关和分组数据网关;所述服务网关用于获知所述移动管理网元发生复位,向所述分组数据网关发送通知消息,所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息;所述分组数据网关用于根据所述通知消息将与所述移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除。
本发明实施例提供再一种设备复位通知系统,包括移动管理网元、服务网关和分组数据网关;所述分组数据网关用于获知所述服务网关发生复位,向所述服务网关发送移动管理网元的设备级标识信息;所述服务网关用于根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元,恢复用户承载上下文信息。
本发明实施例提供的设备复位通知方法及系统、移动管理网元、服务网关和分组数据网关,当网络中的其中一个网元发生复位时,要将复位信息告知其余网元进行相应的处理,删除原有承载连接,通过重建公共数据网连接或重新附着等流程,恢复发生复位的网元的用户上下文信息,保证业务服务质量。
附图说明
图1为本发明分组数据网关复位处理方法实施例一信令流程图;
图2为本发明分组数据网关复位处理方法实施例二信令流程图;
图3为本发明分组数据网关复位处理方法实施例三信令流程图;
图4为本发明分组数据网关复位处理方法实施例四信令流程图;
图5为本发明分组数据网关复位处理方法实施例五信令流程图;
图6为本发明分组数据网关复位处理方法实施例六信令流程图;
图7为本发明移动管理网元复位处理方法实施例一信令流程图;
图8为本发明移动管理网元复位处理方法实施例二信令流程图;
图9为本发明附着流程实施例信令流程图;
图10为本发明UE发起PDN连接流程实施例信令流程图;
图11为本发明TAU流程实施例信令流程图;
图12为本发明切换流程实施例信令流程图;
图13为本发明服务网关复位处理方法实施例一信令流程图;
图14为本发明服务网关复位处理方法实施例二信令流程图;
图15为本发明移动管理网元实施例结构示意图;
图16为本发明服务网关实施例一结构示意图;
图17为本发明服务网关实施例二结构示意图;
图18为本发明分组数据网关实施例结构示意图;
图19为本发明设备复位通知系统实施例结构示意图;
图20为本发明设备复位通知系统另一实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。
3GPP为了增强未来网络的竞争能力,推出一种新的演进网络包括:演进的通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System;简称:UMTS)陆地无线接入网(以下简称:E-UTRAN),用于实现所有与演进网络无线有关的功能;MME负责控制面的移动性管理,包括用户上下文和移动状态管理,分配用户临时身份标识等;S-GW是3GPP接入网络间的用户面锚点,终止E-TURAN的接口;P-GW是3GPP接入网络和非3GPP接入网络之间的用户面锚点,终止和外部分组数据网(Packet Data Network;以下简称:PDN)的接口。策略和计费规则功能实体(Policy and Charging Rule Function;简称:PCRF)用于策略控制决定和流计费控制功能;归属网络服务器(HomeSubscriber Server;简称:HSS)用于存储用户签约信息;UMTS陆地无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network;简称:UTRAN)、GSM/EDGE无线接入网(GSM/EDGE Radio Access Network;简称:GERAN),用于实现所有与现有GPRS/UMTS网络中无线有关的功能;服务通用分组无线业务支持节点(Serving GPRS Supporting Node;简称:SGSN)用于实现GPRS/UMTS网络中路由转发、移动性管理、会话管理以及用户信息存储等功能;非3GPP IP接入网络(Non-3GPP IP Access)主要是一些非3GPP组织定义的接入网络,如无线局域网(Wireless Local Area Network;简称:WLAN),微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access;简称:Wimax),码分多址接入(Code Division Multiple Access;简称:CDMA)等网络;认证、授权与计费服务器(Authentication,Authorization and Accounting Server;简称:AAAServer)用于对用户终端(以下简称:UE)执行接入认证、授权和计费功能。
在上述的E-UTRAN网络中,当某个网元因故障而发生复位后,其存储的用户上下文信息将全部被删除,将影响正常的业务服务过程,应将该网元发生复位的信息及时通知其它网元,即第一网元发生复位后,第二网元向第三网元发送通知消息,所述第三网元根据所述通知消息将与所述第一网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除,使得其它网元能够及时对设备复位引起的异常进行处理,例如与用户终端重新建立PDN连接或指示用户终端重新进行网络附着,以恢复用户上下文信息,确保业务服务的正常进行,提高业务服务质量。
具体地,当分组数据网关发生复位时,S-GW向移动管理网元发送通知消息,所述移动管理网元删除与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息;其中分组数据网关包括P-GW或GGSN,所述移动管理网元包括MME或SGSN。S-GW通过主动检测或接收到P-GW的错误指示消息等方法获知P-GW发生复位后,要向MME发送通知消息,用于告知MME网络中的该P-GW已经因故障发生复位了,MME再得知该消息后,要删除与发生复位的P-GW相关的用户承载上下文信息;还可以指示终端进行重建PDN连接或重新进行附着,使用户能够及时享用新的业务。
在上述的当P-GW发生复位时,MME可以被动或主动地进行承载删除的步骤,具体地MME被动进行承载删除的过程为:S-GW向MME发送的通知消息具体可以是删除承载请求消息,所述删除承载请求消息包括S-GW的复位指示信息,该信息用于指示P-GW已经发生复位,具体可以为复位指示标识或原因值;MME接收到所述删除承载请求消息后,向S-GW返回删除承载响应信息,并删除与发生复位的P-GW相关的用户承载上下文信息。MME主动进行承载删除的过程为:S-GW向MME发送指示消息,所述指示消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息;MME根据所述指示信息主动发起承载删除流程,并删除与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息。
图1为本发明分组数据网关复位处理方法实施例一信令流程图,如图1所示,包括如下步骤:
步骤1a、S-GW通过检测获知P-GW复位后,S-GW把与该P-GW相关的用户承载上下文设置为无效或删除,S-GW会向所有相关用户发起承载去激活流程;
步骤2a、S-GW向MME/SGSN发送删除承载请求消息,该消息携带有用于指示P-GW复位的标识或原因值;MME收到该消息,把该用户的承载上下文设置为无效或删除;
步骤3a、MME/SGSN立即向S-GW返回删除承载响应消息;
步骤4a、MME/SGSN向无线接入网元eNodeB/RNC发送承载去激活消息,由于MME/SGSN知道P-GW复位的信息,消息会携带重建PDN连接标识或原因值给用户终端UE;
步骤5a、eNodeB/RNC向UE发送承载释放请求消息,携带重建PDN连接标识或原因值;
步骤6a、UE返回承载释放响应消息;
步骤7a、eNodeB/RNC返回去激活响应消息;
步骤8a、当UE要重建PDN连接时,则继续执行UE根据所述重建PDN连接标识进行PDN连接或根据所述复位指示信息即原因值选择性地发起PDN连接。
图2为本发明分组数据网关复位处理方法实施例二信令流程图,如图2所示,包括如下步骤:
步骤1b、S-GW通过检测获知P-GW复位后,S-GW把与该P-GW相关的所有用户承载上下文设置为无效或删除,S-GW会向所有相关用户发起承载去激活流程;
步骤2b、S-GW向MME/SGSN发送删除承载请求消息,并携带用于指示P-GW复位的标识或原因值信息;MME知道P-GW复位,可发起显示“Detach”流程;
步骤3b、MME/SGSN可立即向S-GW返回删除承载响应消息;
步骤4b、MME/SGSN向UE发送分离请求“Detach Request”信息,所述分离请求信息包括用于指示用户重新附着的重新附着标识或所述复位指示信息;
步骤5b、UE返回分离接受“Detach Accept”消息;
步骤6b、当UE要进行重新附着时,则继续执行UE根据所述重新附着标识进行重新附着或根据所述复位指示信息选择性地进行重新附着。
图3为本发明分组数据网关复位处理方法实施例三信令流程图,如图3所示,包括如下步骤:
步骤1c、S-GW通过检测获知P-GW复位后,S-GW把该P-GW相关的用户承载上下文设置为无效或删除,S-GW会向所有相关用户发起承载去激活流程;
步骤2c、S-GW向MME发送指示消息,所述指示消息包括P-GW的复位指示信息和P-GW的设备级标识信息;
步骤3c、MME主动向S-GW发送删除承载请求消息,该消息携带有用于指示P-GW复位的标识或原因值;MME收到该消息,把该用户的承载上下文设置为无效或删除;
步骤4c、S-GW向MME返回删除承载响应消息;
步骤5c、MME向无线接入网元eNodeB/RNC发送去激活承载请求,携带重建PDN连接标识或复位指示信息;
步骤6c、eNodeB/RNC向用户终端UE发送承载释放请求,携带重建PDN连接标识或复位指示信息;
步骤7c、UE向eNodeB/RNC返回承载释放响应;
步骤8c、eNodeB/RNC向MME返回去激活承载响应;
步骤9c、当UE要重建PDN连接时,则继续执行UE根据所述重建PDN连接标识进行PDN连接,或根据复位指示信息选择性地发起PDN连接。
上述流程中步骤3c与步骤5c可以是同时进行的,当然步骤4c与步骤6c、7c、8c和9c之间并无特定的时间先后关系。
图4为本发明分组数据网关复位处理方法实施例四信令流程图,如图4所示,包括如下步骤:
步骤1d、S-GW通过检测获知P-GW复位;
步骤2d、S-GW向相关的MME/SGSN发送指示消息,并用于携带指示P-GW复位的标识或原因值;MME/SGSN收到指示消息后,知道P-GW复位,就触发P-GW相关的用户发起显示分离(Detach)流程:
步骤3d、MME/SGSN向UE发送分离请求“Detach Request”信息,所述分离请求信息包括用于指示用户重新附着的重新附着标识或复位指示信息;
步骤4d、UE返回分离接受“Detach Accept”消息;
步骤5d、MME/SGSN向S-GW发起承载删除请求;
步骤6d、S-GW返回承载删除响应消息;
步骤7d、当UE要进行重新附着时,则继续执行UE根据重新附着标识进行重新附着或根据复位指示信息选择性地进行重新附着。
上述流程中步骤3d与步骤5d是同时进行的,当然步骤4d与步骤6d之间并无特定的时间先后关系;
以上实施例是P-GW发生复位后,S-GW通过检测获知P-GW的复位信息,还可以是通过具体的事件进行触发而获知P-GW的复位信息,例如S-GW发送上行数据到P-GW,P-GW因复位而返回错误指示消息,所述错误指示消息包括所述P-GW的复位指示信息。
图5为本发明分组数据网关复位处理方法实施例五信令流程图,如图5所示,包括如下步骤:
步骤1e、上行数据发送到P-GW,P-GW检测到由于P-GW复位而导致没有相关上下文;
步骤2e、P-GW向S-GW发送错误指示“Error Indication”消息,携带用于指示P-GW复位的标识或原因值;S-GW将相关的用户承载上下文设置为无效或删除;
步骤3e、S-GW向MME/SGSN发送删除承载请求消息,该消息携带有用于指示P-GW复位的标识或原因值;MME收到该消息,把该用户的承载上下文设置为无效或删除;
步骤4e、MME/SGSN立即向S-GW返回删除承载响应消息;
步骤5e、MME/SGSN向无线接入网元eNodeB/RNC发送承载去激活消息,由于MME/SGSN知道P-GW复位的信息,消息会携带重建PDN连接标识或原因值给用户终端UE;
步骤6e、eNodeB/RNC向UE发送承载释放请求消息,携带重建PDN连接标识或原因值;
步骤7e、UE返回承载释放响应消息;
步骤8e、eNodeB/RNC返回去激活响应消息;
步骤9e、当UE要进行PDN连接时,则继续执行UE根据所述重建PDN连接标识进行PDN连接或根据复位指示信息选择性地发起PDN连接。
图6为本发明分组数据网关复位处理方法实施例六信令流程图,如图6所示,包括如下步骤:
步骤1f、上行数据发送到P-GW,P-GW检测到由于P-GW复位而导致没有相关上下文;
步骤2f、P-GW向S-GW发送错误指示“Error Indication”消息,携带用于指示P-GW复位的标识或原因值;S-GW将相关的用户承载上下文设置为无效或删除;
步骤3f、S-GW向MME发送删除承载请求消息,并携带用于指示P-GW复位的标识或原因值信息;MME知道P-GW复位,可发起显示Detach流程;
步骤4f、MME可立即向S-GW返回删除承载响应消息;
步骤5f、MME向UE发送分离请求“Detach Request”信息,所述分离请求信息包括用于指示用户重新附着的重新附着标识或复位指示信息
步骤6f、UE返回分离接受“Detach Accept”消息;
步骤7f、当UE要进行重新附着时,则继续执行UE根据所述重新附着标识进行重新附着或根据所述复位指示信息选择性地进行重新附着。
上述各实施例均为分组数据网关发生复位后的处理方法实施例,服务网关通过检测获知或通过具体的网络事件获知分组数据网关的复位信息后,通过请求移动管理网元删除原先建立的承载或向移动管理网元发送指示信息,由移动管理网元主动进行原有承载的删除流程;然后再由网络侧主动告知用户终端重建PDN连接或重新附着,重建承载上下文及时恢复业务服务。
在E-UTRAN网络中,当MME发生复位时,S-GW向P-GW发送通知消息,所述通知消息包括MME的设备级标识信息和复位指示信息,P-GW将与MME相关的用户上下文信息设置成无效或删除;MME复位后主动向S-GW告知其复位信息或S-GW通过检测获知MME发生复位,S-GW向P-GW发送通知消息,在该消息中不但携带有MME的复位指示信息,还携带有发生复位的MME的设备级标识信息,P-GW再获知根据接收到的通知消息后,将与其中携带的设备级标识所对应的MME相关的用户上下文信息设置成无效,或删除该用户上下文信息;在后续的重建承载连接的时候更新用户上下文信息,保证业服务的顺利进行,同时避免S-GW和P-GW之间出现信令风暴,导致S-GW工作异常。
图7为本发明移动管理网元复位处理方法实施例一信令流程图,如图7所示,包括如下步骤:
步骤1g、MME/SGSN发消息给S-GW指示设备复位,或S-GW检测到MME/SGSN设备复位;
步骤2g、S-GW向P-GW发送设备级的指示消息,携带MME/SGSN设备级标识(例如MME/SGSN的IP地址)和设备复位标识;将与MME/SGSN设备相关的用户上下文信息设置无效或删除;
步骤3g、P-GW收到所述指示消息后,将与MME/SGSN设备相关的用户上下文信息设置无效或删除。
图8为本发明移动管理网元复位处理方法实施例二信令流程图,如图8所示,包括如下步骤:
步骤1h、MME复位后,收到S-GW发送的下行数据包;
步骤2h、MME向S-GW返回错误指示“Error Indication”消息,并携带MME复位的信息;
步骤3h、S-GW向P-GW发送指示消息,携带MME的设备级标识(例如MME的IP地址)和设备复位标识等;将与MME设备相关的用户上下文信息设置成无效或删除;
步骤4h、P-GW收到消息后,将与MME设备相关的用户上下文信息设置成无效或删除。
上述实施例是当网络中移动管理网元发生复位后的处理方法,在方法中移动管理网元的复位信息可以是主动告知或服务网元通过检测获知,也可以是由网络事件触发,服务网元通过移动管理网元发送的错误信息获知;并且在后续的处理过程中,服务网元将发生复位的移动管理网元的设备级标识信息告知分组数据网关,服务网元和分组数据网关将与该移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或直接删除。
由上述实施例可知,当用户注册或用户所在移动管理网元发生变化时,要及时更新分组数据网关内存储的移动管理网元的设备级标识信息,这样才能够保证当移动管理网元发生复位时,分组数据网关所接收到的移动管理网元的设备级标识信息与存储的信息相对应,并保证用户上下文信息删除的准确性。因此要对现有的流程进行适应性修改,使得当移动管理网元发生变化时,分组数据网关及时更新移动管理网元的设备级标识。针对现有流程的修改分别介绍如下:
图9为本发明附着流程实施例信令流程图,如图9所示,其中步骤1、2为用户发起附着请求消息;步骤3、4为用户标识请求过程;步骤5为用户和设备合法性鉴权过程;步骤6为删除承载上下文过程;步骤7-11为位置更新和插入签约数据过程;步骤12-22为缺省承载建立过程;步骤23、24为更新APN和PGW信息过程。
其中步骤12中MME向S-GW发送创建缺省承载请求消息“Create DefaultBearer Request”时,在所述创建缺省承载请求消息中包括所述移动管理网元的设备级标识信息,设备级标识可以为“IP Addr”,“MME ID”,其他设备级的标识或标识组合等;步骤13中S-GW向P-GW发送创建缺省承载请求“Create Default Bearer Request”消息,携带所述的MME设备级标识,P-GW保存所述的MME设备级标识。
图10为本发明UE发起PDN连接流程实施例信令流程图,如图10所示,其中步骤1为用户向MME发起PDN连接请求消息,步骤2-12为缺省承载建立流程,步骤13、14为更新APN和PGW信息过程。其中步骤2中MME向S-GW发送创建缺省承载请求消息“Create Default Bearer Request”时,在所述创建缺省承载请求消息中包括所述移动管理网元的设备级标识信息,设备级标识可以为“IP Addr”,“MME ID”,其他设备级的标识或标识组合等;步骤3中S-GW向P-GW发送创建缺省承载请求“Create Default BearerRequest”消息,携带所述的MME设备级标识,P-GW保存所述的MME设备级标识。
图11为本发明TAU流程实施例信令流程图,如图11所示,在跟踪区域更新流程(TAU流程)中,步骤1-3为用户发起TAU请求消息;步骤4、5、7为用户上下文请求消息;步骤6为用户鉴权过程;步骤8-11为承载更新过程;步骤12-16为位置更新和插入签约数据过程;步骤12-16为缺省承载建立过程;步骤19、20为TAU接受完成消息。
其中步骤8当MME发生变化时,若S-GW也发生变化,则MME向S-GW发送“Create Bearer Request”消息,若S-GW不变则MME向S-GW发送“UpdateBearer Request”消息,在上述两消息中均携带MME的设备级标识,设备级标识可以为“IP Addr”,“MME ID”,其他设备级的标识或标识组合等;步骤9中不论S-GW是否发生变化,只要MME发生变化,S-GW就需要向P-GW发送“Update Bearer Request”消息,并携带MME的设备级标识,更新P-GW中的MME设备级标识。应该说明的是其它情况的TAU或路由区域更新(Route Area Update;简称:RAU)出现MME/SGSN发生变化(包括EUTRAN内部以及EUTRAN和UTRAN之间的TAU/RAU流程等),都做类似处理,此处不再赘述。
图12为本发明切换流程实施例信令流程图,如图12所示,在切换(HandOver)流程中,步骤1-10为HO的准备过程;步骤12-17为HO的执行过程;步骤18-27为TAU过程。其中在步骤15中当MME发生变化时,MME向S-GW发送的“Update Bearer Request”消息,并携带MME的设备级标识,如果设备级标识为“IP Addr”的话,由于在该消息中就携带有“IPAddr”给S-GW,因此可以不作修改;在步骤16中不论S-GW是否发生变化,只要MME发生变化,S-GW就需要向P-GW发送“Update Bearer Request”消息,携带MME设备级标识,更新P-GW中的MME设备级标识。值得说明的是其它情况的切换流程中出现MME/SGSN发生变化(包括EUTRAN内部以及EUTRAN和UTRAN/GERAN之间的切换流程等),都做类似处理,此处不再赘述。
在上述的对现有流程进行修改后,P-GW均要存储MME的设备级标识。
在E-UTRAN网络中当S-GW发生复位时,P-GW向S-GW发送MME的设备级标识信息,S-GW根据所述设备级标识信息与所述P-GW重新建立承载。P-GW通过检测获知S-GW发生复位后,由于S-GW中的上下文信息已经丢失,此时P-GW将对应的MME的设备级标识信息发送给发生复位的S-GW,重新建立承载,从而恢复S-GW上下文信息。
图13为本发明服务网关复位处理方法实施例一信令流程图,如图13所示,包括如下步骤:
步骤1i、P-GW通过检测获知S-GW复位;
步骤2i、P-GW向S-GW发送创建承载请求消息,并携带MME的设备级标识,例如“IP Addr”;
步骤3i、S-GW根据MME的设备级的标识如IP地址,向该MME发送创建承载请求消息;
步骤4i、MME与无线接入网元eNodeB/RNC创建承载消息;
步骤5i、无线接入网元eNodeB/RNC与用户终端创建承载消息;
步骤6i、MM向S-GW发送创建承载相应消息;
步骤7i、S-GW向P-GW发送创建承载相应消息。
经过步骤2i、3i、6i和7i的交互承载信息,恢复S-GW上的承载上下文信息。当仅为了恢复S-GW的承载上下文时,可以不执行步骤4i与步骤5i。
P-GW获知S-GW复位后,发起承载建立流程,进而可以恢复S-GW中的上下文信息,如缺省承载信息;P-GW将MME的设备级标识,如IP Addr告知S-GW,S-GW收到消息后就可以直接找到MME,并向对应的MME发起承载建立消息。
图14为本发明服务网关复位处理方法实施例二信令流程图,如图14所示,包括如下步骤:
步骤1j、S-GW接收下行数据;
步骤2j、S-GW因发生复位其上无相关上下文信息,因此向P-GW返回错误指示“Error Indication”消息;
步骤3j、P-GW向S-GW发送创建承载请求消息,并携带MME的设备级标识,例如“IP Addr”;
步骤4j、S-GW向MME发送创建承载请求消息,并携带MME的设备级标识,例如“IP Addr”;
步骤5j、MME与无线接入网元eNodeB/RNC创建承载消息;
步骤6j、无线接入网元eNodeB/RNC与用户终端创建承载消息;
步骤7j、MM向S-GW发送创建承载相应消息;
步骤8j、S-GW向P-GW发送创建承载相应消息。
经过步骤3j、4j、6j和7j的交互承载信息,恢复S-GW上的承载上下文信息。当仅为了恢复S-GW的承载上下文时,可以不执行步骤5j与步骤6j是可选步骤。
本实施例与上个实施例不同之处在于,P-GW获知S-GW复位信息是通过网络事件,并由此触发创建承载请求消息。
本发明实施例提供的设备复位通知方法中,当网络中的移动管理网元、服务网关和分组数据网关其中之一发生复位时,要将复位信息告知其余网元进行相应的处理,删除原有承载连接,通过重建公共数据网连接或重新附着等流程,恢复发生复位的网元的用户上下文信息,保证业务服务质量。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图15为本发明移动管理网元实施例结构示意图,如图15所示,该移动管理网元包括第一接收模块11和第一处理模块12,其中第一接收模块11用于当分组数据网关发生复位时,接收服务网关发送的通知消息;第一处理模块12用于根据所述通知消息发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除。
具体地,当E-UTRAN网络中的P-GW发生故障而复位时,第一接收模块11接收S-GW发送的通知消息,MME得知该P-GW已经发生复位,不能进行正常的业务服务,要进行必要的处理以恢复复位网元的用户上下文信息,具体为第一接收模块11包括第一接收子模块111和/或第二接收子模块112,其中第一接收子模块111用于当P-GW发生复位时,接收S-GW发送的删除承载请求消息,所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息;第二接收子模块112用于当P-GW发生复位时,接收S-GW发送的指示消息,所述指示消息包括P-GW的复位指示信息和P-GW的设备级标识信息。第一接收子模块111接收到S-GW发送的删除承载请求消息后,被动进行承载的删除流程,承载删除后可选地进行用户终端的重建PDN连接流程或用户终端重新附着流程,重建承载恢复用户上下文信息,继续新的业务;第二接收子模块112接收到S-GW发送的指示消息,MME主动发起承载删除流程,承载删除后可选地进行用户终端的重建PDN连接流程或用户终端重新附着流程,重建承载恢复用户上下文信息,继续新的业务。进一步地,MME还包括第一发送模块13用于当本设备发生复位时,向S-GW发送复位指示消息,S-GW根据该消息进行后续处理流程。
本实施例提供的移动管理网元,能够在分组数据网关发生复位时,根据接收到的服务网关发送的不同消息,进行被动或主动地承载删除流程,删除与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息,再可选地进行用户终端的重建PDN连接或重新附着流程,恢复发生复位的分组数据网关的用户上下文信息,保证业务服务质量。
图16为本发明服务网关实施例一结构示意图,如图16所示,该服务网关包括获知模块21和通知模块22,其中获知模块21用于获知第一网元的复位信息;通知模块22用于在获知第一网元的复位信息后,向第三网元发送所述第一网元发生复位的通知消息。具体地,在获知模块21通过主动检测或接收复位指示消息等方式获知第一网元发生复位后,通过通知模块22将第一网元发生复位的消息告知第三网元,第三网元作相应处理。所述的第一网元和第三网元可以分别为移动管理实体或分组数据网关。通知模块22中包括第二发送模块221和/或第三发送模块222分别对分组数据网关和移动管理网元发生复位进行处理,其中第二发送模块221用于在获知分组数据网关发生复位后,向移动管理网元发送所述通知消息;第三发送模块222用于在获知移动管理网元发生复位后,向分组数据网关发送通知消息,所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息。
进一步地,第二发送模块221包括第一发送子模块2211和/或第二发送子模块2212,其中第一发送子模块2211用于向移动管理网元发送删除承载请求消息,所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息;指示移动管理网元进行承载删除流程;第二发送子模块2212用于向移动管理网元发送通知消息,所述通知消息包括分组数据网关的复位指示信息和设备级标识信息;移动管理网元根据通知消息的指示主动进行承载删除流程。该服务网关还包括第二处理模块23用于在所述分组数据网关或移动管理网元发生复位后,根据所述通知消息将相关的用户上下文设置成无效或删除。
本实施例提供的服务网关,在分组数据网关或移动管理网元发生复位时,分别向移动管理网元或分组数据网关发送复位通知消息,并将自身所存储的相关的用户上下文信息设置成无效或删除,并通过后续的重建承载恢复用户上下文。
图17为本发明服务网关实施例二结构示意图,如图17所示,该服务网关包括第二接收模块24和恢复模块25,其中第二接收模块24用于在所述服务网关发生复位后,接收分组数据网关发送的移动管理网元的设备级标识信息;恢复模块25用于根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元,恢复用户承载上下文信息。
当服务网关本身发生复位后,分组数据网关向服务网关发送移动管理网元的设备级标识,第二接收模块24接收到该标识后,通过恢复模块25与该标识对应的移动管理网元重建承载恢复用户承载上下文信息。
本实施例提供的服务网关,在服务网关本身发生复位后,根据接收分组数据网关发送的移动管理网元的设备级标识信息,定位移动管理网元并与之重建承载恢复用户上下文信息。
图18为本发明分组数据网关实施例结构示意图,如图18所示,该分组数据网关包括第三接收模块31和第三处理模块32,其中第三接收模块31用于当移动管理网元发生复位时,接收服务网关发送的通知消息,所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息;第三处理模块32用于根据所述通知消息将与发生复位的所述移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除;具体地,当移动管理网元发生复位时,移动管理网元将复位通知信息告知服务网关,第三接收模块31接收到该复位通知信息后,由第三处理模块32将与发生复位的移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除,并通过后续的承载重建流程恢复用户上下文。
该分组数据网关还包括第四发送模块33用于当服务网关发生复位时,向所述服务网关发送移动管理网元的设备级标识信息。若服务网关发生复位,则通过第四发送模块33将移动管理网元的设备级标识信息发送给该服务网关,使得服务网关能够根据该设备级标识信息找到对应的移动管理网元发起承载建立消息。
本实施例提供的分组数据网关能够在移动管理网元发生复位后,根据服务网关发送的通知消息,进行相关用户上下文的处理;服务网关发生复位后,根据接收到的移动管理网元的设备级标识重建承载,保证不网络发生异常,
图19为本发明设备复位通知系统实施例结构示意图,如图19所示,该设备复位通知系统包括移动管理网元1、服务网关2和分组数据网关3,其中服务网关2用于获知分组数据网关3复位,向移动管理网元1发送通知消息;移动管理网元1用于根据所述通知消息,将与分组数据网关3相关的用户上下文信息设置成无效或删除。
其中,服务网关2向移动管理网元1发送的通知消息分为两种情况,相应地服务网关2包括第一通知模块26和/或第二通知模块27用于发送两种通知消息,具体为第一通知模块26用于向所述移动管理网元发送删除承载请求消息,所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息;第二通知模块27用于向所述移动管理网元发送通知消息,所述通知消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息。
图20为本发明设备复位通知系统另一实施例结构示意图,如图20所示,本发明另一个设备复位通知系统实施例中,服务网关2用于获知移动管理网元1发生复位,向分组数据网关3发送通知消息,所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息;分组数据网关3用于根据所述通知消息将与移动管理网元1相关的用户上下文信息设置成无效或删除。
本发明再一个设备复位通知系统实施例中结构如图20所示,分组数据网关3用于获知服务网关2发生复位,向服务网关2发送移动管理网元1的设备级标识信息;服务网关2用于根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元1,恢复用户承载上下文信息。
本实施提供的设备复位通知系统中,当网络中的移动管理网元、服务网关和分组数据网关其中之一发生复位时,要将复位信息告知其余网元进行相应的处理,删除原有承载连接,通过重建公共数据网连接或重新附着等流程,恢复发生复位的网元的用户上下文信息,保证业务服务质量。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以时前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (28)
1.一种设备复位通知方法,其特征在于包括:
服务网关获知分组数据网关复位,向移动管理网元发送删除承载请求消息,所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息;
所述移动管理网元返回删除承载响应信息,将与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除;
所述方法还包括:所述移动管理网元向无线接入网元发送去激活承载请求信息,所述去激活承载请求信息中包括重建分组数据网络连接标识或所述复位指示信息;
所述无线接入网元向用户终端发送承载释放请求信息,所述承载释放请求信息包括所述重建分组数据网络连接标识或所述复位指示信息;
所述用户终端向所述无线接入网元返回承载释放响应信息;
所述无线接入网元向所述移动管理网元返回去激活承载响应信息;
所述用户终端根据所述重建分组数据网络连接标识进行分组数据网络连接或根据所述复位指示信息选择性地发起分组数据网连接。
2.一种设备复位通知方法,其特征在于包括:
服务网关获知分组数据网关复位,向移动管理网元发送删除承载请求消息,所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息;
所述移动管理网元返回删除承载响应信息,将与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除;
所述方法还包括:
所述移动管理网元向用户终端发送分离请求信息,所述分离请求信息包括重新附着标识或所述复位指示信息;
所述用户终端向所述移动管理网元返回分离请求响应信息;
所述用户终端根据所述重新附着标识进行重新附着或根据所述复位指示 信息选择性地进行重新附着。
3.一种设备复位通知方法,其特征在于包括:服务网关获知分组数据网关复位,向移动管理网元发送通知消息,所述通知消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息;
所述移动管理网元根据所述通知消息,将与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除;
所述方法还包括:
所述移动管理网元向无线接入网元发送去激活承载请求信息,所述去激活承载请求信息中包括重建分组数据网络连接标识或所述复位指示信息;
所述无线接入网元向用户终端发送承载释放请求信息,所述承载释放请求信息包括所述重建分组数据网络连接标识或所述复位指示信息;
所述用户终端向所述无线接入网元返回承载释放响应信息;
所述无线接入网元向所述移动管理网元返回去激活承载响应信息;
所述用户终端根据所述重建分组数据网络连接标识进行分组数据网络连接或根据所述复位指示信息选择性地发起分组数据网连接。
4.根据权利要求3所述的设备复位通知方法,其特征在于所述方法还包括:
所述移动管理网元根据所述指示信息向所述服务网关发送删除承载请求信息;
所述服务网关返回删除承载响应。
5.一种设备复位通知方法,其特征在于包括:
服务网关获知分组数据网关复位,向移动管理网元发送通知消息,所述通知消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息;
所述移动管理网元根据所述通知消息,将与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除;
所述方法还包括:
所述移动管理网元向用户终端发送分离请求信息,所述分离请求信息包 括重新附着标识或所述复位指示信息;
所述用户终端向所述移动管理网元返回分离请求响应信息;
所述移动管理网元根据所述重新附着标识进行重新附着或根据所述复位指示信息选择性地进行重新附着。
6.根据权利要求5所述的设备复位通知方法,其特征在于所述方法还包括:
所述移动管理网元根据所述指示信息向所述服务网关发送删除承载请求信息;
所述服务网关返回删除承载响应。
7.一种设备复位通知方法,其特征在于包括:
服务网关获知移动管理网元发生复位,向分组数据网关发送通知消息,所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息;
所述分组数据网关根据所述通知消息将与所述移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除;
所述方法还包括:
所述移动管理网元向所述服务网关发送创建缺省承载请求消息,所述创建缺省承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息;
所述服务网关向所述分组数据网关发送所述创建缺省承载请求消息,所述创建缺省承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息。
8.根据权利要求7所述的设备复位通知方法,其特征在于所述服务网关获知移动管理网元发生复位包括:
所述移动管理网元向所述服务网关发送复位指示消息;
或所述服务网关检测获知所述移动管理网元发生复位。
9.根据权利要求8所述的设备复位通知方法,其特征在于所述移动管理网元向所述服务网关发送复位指示消息包括:
所述移动管理网元向所述服务网关返回错误指示消息,所述错误指示消息包括所述移动管理网元的复位指示信息。
10.根据权利要求7所述的设备复位通知方法,其特征在于还包括:
所述分组数据网关存储所述移动管理网元的设备级标识信息。
11.根据权利要求7所述的设备复位通知方法,其特征在于还包括所述服务网关删除存储的与所述分组数据网关相关的用户上下文信息。
12.一种设备复位通知方法,其特征在于包括:
服务网关获知移动管理网元发生复位,向分组数据网关发送通知消息,所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息;
所述分组数据网关根据所述通知消息将与所述移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除;
所述方法还包括:
所述移动管理网元向所述服务网关发送创建承载请求消息或更新承载请求消息,所述创建承载请求消息或更新承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息;
所述服务网关向所述分组数据网关发送所述更新承载请求消息,所述更新承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息。
13.根据权利要求12所述的设备复位通知方法,其特征在于所述服务网关获知移动管理网元发生复位包括:
所述移动管理网元向所述服务网关发送复位指示消息;
或所述服务网关检测获知所述移动管理网元发生复位。
14.根据权利要求13所述的设备复位通知方法,其特征在于所述移动管理网元向所述服务网关发送复位指示消息包括:
所述移动管理网元向所述服务网关返回错误指示消息,所述错误指示消息包括所述移动管理网元的复位指示信息。
15.根据权利要求12所述的设备复位通知方法,其特征在于还包括:
所述分组数据网关存储所述移动管理网元的设备级标识信息。
16.根据权利要求12所述的设备复位通知方法,其特征在于还包括所述服务网关删除存储的与所述分组数据网关相关的用户上下文信息。
17.一种设备复位通知方法,其特征在于包括:
分组数据网关获知服务网关发生复位,向所述服务网关发送移动管理网元的设备级标识信息;
所述服务网关根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元,恢复所述服务网关的用户承载上下文信息。
18.根据权利要求17所述的设备复位通知方法,其特征在于所述分组数据网关获知服务网关发生复位包括:
所述服务网关收到下行数据后,向所述分组数据网关返回错误指示消息,所述错误指示消息包括所述服务网关的复位指示信息。
19.根据权利要求17所述的设备复位通知方法,其特征在于所述方法还包括:
所述移动管理网元向所述服务网关发送创建缺省承载请求消息,所述创建缺省承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息;
所述服务网关向所述分组数据网关发送所述创建缺省承载请求消息,所述创建缺省承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息。
20.根据权利要求17所述的设备复位通知方法,其特征在于所述方法还包括:
所述移动管理网元向所述服务网关发送创建承载请求消息或更新承载请求消息,所述创建承载请求消息或更新承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息;
所述服务网关向所述分组数据网关发送所述更新承载请求消息,所述更新承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息。
21.根据权利要求19或20所述的设备复位通知方法,其特征在于还包括:
所述分组数据网关存储所述移动管理网元的设备级标识信息。
22.一种移动管理网元,其特征在于包括:
第一接收模块,用于在分组数据网关发生复位后,接收服务网关发送的通知消息;
第一处理模块,用于根据所述通知消息将与发生复位的分组数据网关相 关的用户承载上下文信息设置成无效或删除;
其中,所述第一接收模块包括:
第一接收子模块,用于在所述分组数据网关发生复位后,接收所述服务网关发送的删除承载请求消息,所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息;和/或
第二接收子模块,用于在所述分组数据网关发生复位后,接收所述服务网关发送的指示消息,所述指示消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息。
23.根据权利要求22所述的移动管理网元,其特征在于还包括:第一发送模块,用于在所述移动管理网元发生复位后,向所述服务网关发送复位指示消息。
24.一种服务网关,其特征在于包括:
获知模块,用于获知第一网元的复位信息;
通知模块,用于在获知第一网元的复位信息后,向第三网元发送所述第一网元发生复位的通知消息;
其中,所述通知模块包括:
第二发送模块,用于在获知分组数据网关发生复位后,向移动管理网元发送所述通知消息;和/或
第三发送模块,用于在获知移动管理网元发生复位后,向分组数据网关发送通知消息,所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息;
所述第二发送模块包括:
第一发送子模块,用于向所述移动管理网元发送删除承载请求消息,所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息;和/或
第二发送子模块,用于向所述移动管理网元发送通知消息,所述通知消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息。
25.根据权利要求24所述的服务网关,其特征在于还包括:
第二处理模块,用于在所述分组数据网关或移动管理网元发生复位后,根据所述通知消息将相关的用户上下文设置成无效或删除。
26.一种服务网关,其特征在于包括:
第二接收模块,用于在所述服务网关发生复位后,接收分组数据网关发送的移动管理网元的设备级标识信息;
恢复模块,用于根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元,恢复用户承载上下文信息。
27.一种设备复位通知系统,包括移动管理网元、服务网关和分组数据网关,其特征在于:
所述服务网关用于获知所述分组数据网关复位,向所述移动管理网元发送通知消息;
所述移动管理网元用于根据所述通知消息,将与所述分组数据网关相关的用户上下文信息设置成无效或删除;
其中,所述服务网关包括:
第一通知模块,用于向所述移动管理网元发送删除承载请求消息,所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息;
和/或第二通知模块,用于向所述移动管理网元发送通知消息,所述通知消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息。
28.一种设备复位通知系统,包括移动管理网元、服务网关和分组数据网关,其特征在于:
所述分组数据网关用于获知所述服务网关发生复位,向所述服务网关发送移动管理网元的设备级标识信息;
所述服务网关用于根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元,恢复用户承载上下文信息。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |