CN101552723A - 一种获取andsf实体的ip地址的方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取ANDSF实体的IP地址的方法及系统，用以实现通过PCO参数获取ANDSF实体的IP地址的技术方案。本发明提供的一种获取ANDSF实体的IP地址的方法包括：用户终端接收来自分组数据网网关PDNGW的协议配置选项PCO参数，其中包含ANDSF实体的IP地址；所述用户终端对所述PCO参数进行解析，得到所述ANDSF实体的IP地址。本发明还公开了一种分组数据网网关以及一种用户终端。本发明用于用户终端通过PCO参数获取ANDSF实体的IP地址。

Description

一种获取ANDSF实体的IP地址的方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种获取接入网络发现与支持功能(ANDSF，Access Network Discovery and Selection Function)实体的因特网协议(IP，Internet Protocol)地址的方法、系统及装置。

背景技术

现有技术中的TS23.402版本8.1.0标准给出了网络发现与选择的一般方法，其中给出了如图1所示的基于ANDSF实体的接入网络发现支持功能的体系结构，在此接入网络发现支持功能的体系结构中，ANDSF实体是一个关键实体，它包含的功能有：依据运营商的策略为用户终端(UE，User Equipment)提供接入网络发现与选择的数据管理与控制。例如，ANDSF实体提供UE在进行网络发现与选择时的一些必要信息，使得UE在从第三代合作伙伴计划(3GPP)接入系统切换到非3GPP接入系统前利用这些数据进行非3GPP接入系统的发现与选择，从而减少切换所需的时间与延时，提高切换的性能与成功率。ANDSF实体根据网络的触发规则向UE提供数据，或响应UE的请求。UE与ANDSF实体之间的逻辑接口为Sx，3GPP的IP接入系统与ANDSF实体的之间的接口还未确定。信任或不信任的非3GPP IP接入系统与ANDSF实体的之间的接口是Sy。

Sx接口是在IP层上实现的，对于3GPP接入系统而言，必须在UE得到了IP地址，也就是一定存在着一个演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)承载(Bearer)时，UE才能与ANDSF实体通信。

TS23.401版本8.1.0标准中指出家乡网络的ANDSF实体的IP地址是通过查询域名系统(DNS，Domain Name System)及动态主机配置协议(DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol)得到的，ANDSF实体的IP地址需要提供给UE，当UE漫游到其它网络时，UE能够发现家乡网络的ANDSF实体。

但是，现有技术仅指出ANDSF实体的IP地址是通过查询DNS或DHCP得到的，并可提供给UE，却没有给出由哪个实体执行查询DNS或DHCP的操作，以及如何将ANDSF实体的IP地址提供给UE。例如，UE在3GPP接入系统中是由移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)、UE自身还是分组数据网网关(PDN GW，Packet Data Network Gateway)执行查询DNS或DHCP的操作，以及在什么时候执行查询操作等问题，现有技术中并没有给出明确的解决方案。并且，ANDSF实体的IP地址是否可以存储在UE的非易失性存贮器中，当UE关机再开机时，UE是否仍然使用以前存贮的ANDSF；以及，TS23.401指出ANDSF实体位于家乡网络，但是ANDSF实体具体位于网关参考点(SGi)内还是SGi外等问题也没有明确。

在传统的2G与3G系统中，UE使用协议配置选项(PCO，ProtocolConfiguration Options)功能可以获得一些关键参数，如代理呼叫会话控制功能实体(P-CSCF，Proxy Call Session Control Function)的IP地址，或者DNS服务器的IP地址。然而，ANDSF实体是EPS系统所引入的新的实体，因此，现有的3GPP系统没有给出通过PCO参数来获取ANDSF实体的IP地址的技术方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种获取ANDSF实体的IP地址的方法、系统及装置，用以实现通过PCO参数获取ANDSF实体的IP地址的技术方案。

本发明实施例提供的一种获取ANDSF实体的IP地址的方法包括：

用户终端接收来自分组数据网网关PDN GW的协议配置选项PCO参数，其中包含ANDSF实体的IP地址；

所述用户终端对所述PCO参数进行解析，得到所述ANDSF实体的IP地址。

本发明实施例提供的一种发送ANDSF实体的IP地址的方法包括：

分组数据网网关PDN GW将ANDSF实体的IP地址添加在协议配置选项PCO参数中；

PDN GW向用户终端发送所述PCO参数。

本发明实施例提供的一种通信系统包括：

分组数据网网关PDN GW，用于将接入网络发现与选择功能ANDSF实体的IP地址添加在协议配置选项PCO参数中，并发送该PCO参数；

用户终端，用于对所述PCO参数解析，得到所述ANDSF实体的IP地址。

本发明实施例提供的一种分组数据网网关包括：

添加单元，将接入网络发现与选择功能ANDSF实体的IP地址添加在协议配置选项PCO参数中；

发送单元，用于发送所述PCO参数。

本发明实施例提供的一种用户终端包括：

接收单元，用于接收协议配置选项PCO参数，其中包括接入网络发现与选择功能ANDSF实体的IP地址；

解析单元，用于对所述PCO参数进行解析，得到并存储所述ANDSF实体的IP地址。

本发明实施例，通过分组数据网网关PDN GW将ANDSF实体的IP地址添加在协议配置选项PCO参数中，并发送该PCO参数；用户终端通过对所述PCO参数的解析，得到所述ANDSF实体的IP地址，从而实现了UE通过PCO参数得到ANDSF实体的IP地址，使得UE可以通过得到的ANDSF实体的IP地址所对应的EPS承载直接与ANDSF实体通信，并获取其它接入网络的参数，减少后续切换的中断时延，提高切换性能以及用户的使用体验。

附图说明

图1为现有技术中的基于ANDSF实体的接入网络发现支持功能的体系结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种获取ANDSF实体的IP地址的总体方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的当PDN GW接收到UE发送的ANDSF实体的IP地址请求时，下发ANDSF实体的IP地址的方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的PDN GW主动下发ANDSF实体的IP地址的方法流程示意图；

图5为本发明实施例提供的EPS承载与ANDSF实体之间的对应关系示意图；

图6为本发明实施例提供的一种通信系统结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种PDN GW的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种UE的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例一种获取ANDSF实体的IP地址的方法及系统，以及一种PDN GW和一种UE，以使UE通过PCO参数获取ANDSF实体的IP地址。

下面结合附图对本发明实施例进行说明。

PDN GW预先获取ANDSF实体的IP地址，参见图2，本发明实施例提供的一种UE获取ANDSF实体的IP地址的方法总体包括步骤：

S201、PDN GW将ANDSF实体的IP地址添加在协议配置选项PCO参数中，并发送该PCO参数。

S202、UE通过对PCO参数进行解析，得到ANDSF实体的IP地址。

PDN GW在接收到UE发送的ANDSF实体的IP地址请求时，必须发送包含ANDSF实体的IP地址的PCO参数；但PDN GW在UE没有发送ANDSF实体的IP地址请求时，可以主动发送包含ANDSF实体的IP地址的PCO参数，下面对这两种情况分别进行说明。

情况一：参见图3，UE在PCO参数中设置一个ANDSF实体的IP地址请求(ANDSF Address Request)标识，UE通过发送该PCO参数，实现发送ANDSF实体的IP地址请求，PDN GW接收到该请求时，必须在PCO参数中设置ANDSF实体的IP地址并发送该PCO参数。

在TS23.401标准中，UE在Attach过程中的附着请求(Attach Request)消息，及UE请求分组数据网连接(requested PDN connectivity)过程的分组数据网连接请求(PDN Connectivity Request)消息中均含有PCO参数。利用PCO参数，UE在PCO参数中设置一个ANDSF实体的IP地址请求标识，这样在建立缺省EPS承载(Default EPS Bearer)时，PDN GW根据UE在PCO参数中设置的ANDSF实体的IP地址请求标识，将获取的ANDSF实体的IP地址设置在PCO参数中并发送给UE。

UE与PDN建立连接之后，进一步，在TS23.401标准中，定义了UE发起的请求承载资源分配(UE requested bearer resource allocation)和请求承载资源释放(UE Requested Bearer Resource Release)消息，在这两个消息中，也包含有PCO参数，并在PCO参数中设置一个ANDSF实体的IP地址请求标识，在随后建立的一个专用EPS承载(Dedicated EPS Bearer)或修改一个DedicatedEPS Bearer时，PDN GW根据UE在PCO参数中设置的ANDSF实体的IP地址请求标识，将获取的ANDSF实体的IP地址设置在PCO参数中并通知给UE。

需要说明的是，PCO参数在UE与PDN GW之间是透明传输的，并不是说UE与PDN GW之间直接发送和接收PCO参数。UE与PDN GW之间的实体移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)、服务网关(S-GW，ServingGateway)及服务GPRS支持结点(SGSN，Serving GPRS Supporting Node)只是转发PCO参数，不能修改PCO参数。

情况二：参见图4，PDN GW直接在PCO参数中为UE提供ANDSF实体的IP地址，无需UE的请求。

在TS23.401标准中，UE在Attach过程或UE requested PDN connectivity过程中，如果UE在PCO参数中设置了ANDSF实体的IP地址请求标识，在建立Default EPS Bearer时，PDN GW必须将ANDSF的IP地址通过PCO参数通知给UE。如果UE在PCO参数中没有设置ANDSF实体的IP地址请求标识，即没有发送ANDSF实体的IP地址请求时，PDN GW可以直接将获取的ANDSF实体的IP地址通过PCO参数通知给UE，也可以不将ANDSF实体的IP地址通知给UE。

UE与PDN建立连接之后，进一步，在TS23.401标准中，定义了UE发起的UE requested bearer resource allocation和UE Requested Bearer ResourceRelease，相应的PDN GW在发起专用承载激活(Dedicated bearer activation)以及承载服务质量不变的承载修改(Bearer modification without bearer QoSupdate)时，PDN GW可以将ANDSF实体的IP地址通过PCO参数通知给UE，无需考虑UE是否使用了PCO参数，或者无需考虑UE在PCO参数中是否设置了ANDSF实体的IP地址请求标识。

但是，UE在Attach过程或UE requested PDN connectivity过程中通过PCO参数请求过ANDSF实体的IP地址，并且PDN GW也曾经向该UE提供了ANDSF实体的IP地址，那么此后，若网络中配置的ANDSF实体的IP地址发生改变，则PDN GW必须尽快将ANDSF实体的新的IP地址通知给该UE，例如，PDN GW通过发起承载服务质量不变的承载修改来通知UE使用ANDSF实体的新的IP地址。

由于ANDSF实体可能支持因特网协议第4版(IPv4)的IP地址、或因特网协议第6版(IPv6)的IP地址、或IPv4与IPv6的IP地址，因此，本发明实施例中的PDN GW提供给UE的ANDSF实体的IP地址可以是IPv4、IPv6、或IPv4与IPv6版本的IP地址。

PDN GW提供给UE的ANDSF实体的IP地址的版本与UE的EPS承载所支持的IP地址的版本应当保持一致，也就是说，若UE建立的EPS Bearer支持IPv4，则PDN GW应当提供ANDSF实体的IPv4版本的IP地址给UE。若UE建立的EPS Bearer支持IPv6，则PDN GW应当提供ANDSF实体的IPv6版本的IP地址给UE。若UE建立的EPS Bearer支持IPv4与IPv6，则PDN GW应当提供ANDSF实体的IPv4与IPv6版本的IP的地址给UE。

运营商可以通过操作、维护和管理(OAM，Operation，Administration andMaintenance)的方式，在PDN GW上配置ANDSF实体的IP地址，这样PDNGW便存储有ANDSF实体的IP地址。

PDN GW还可以通过查询DNS或者DHCP的方式得到ANDSF实体的IP地址，所得到的ANDSF实体的IP地址与PDN GW之间有路由的关系，也就是通过此PDN GW接入PDN的UE能够与此ANDSF实体通过建立的EPSBearer进行通信。运营商通过网络配置来实现ANDSF实体与PDN GW之间的通信。

PDN GW还可以通过其它方式得到ANDSF实体的IP地址，如PDN GW通过认证(Authentication)、授权(Authorization)、计费(Accounting)(简称AAA)的鉴权方式得到ANDSF实体的IP地址。

本发明实施例中UE使用PCO参数方式获取ANDSF实体的IP地址，MME、S-GW及SGSN对PCO参数是透明传输的。

在UE的EPS承载的激活或修改过程中，通过PCO参数的方式得到ANDSF实体的IP地址，使得UE能够通过ANDSF实体的IP地址所对应的EPS承载直接与ANDSF实体通信，也就是说，此IP连接是直接的，ANDSF实体的IP地址与UE所使用的EPS承载的对应关系是直接的，ANDSF实体的IP地址与UE的IP地址的对应关系也是直接的。如图5所示，UE通过EPS Bearer 1、EPSBearer 2或EPS Bearer 3中的任一个EPS承载直接与一个ANDSF实体(ANDSF-1)通信；通过EPS Bearer 4或EPS Bearer 5中的任一个EPS承载直接与另一个ANDSF实体(ANDSF-2)通信。

ANDSF实体的IP地址是在EPS Bearer的激活或修改过程中得到的，因此本发明实施例中，UE的使用相同的接入点名字(APN，Access Point Name)并且分配相同的UE IP地址的EPS承载可共享一个ANDSF实体的IP地址。这样，当UE删除共享一个ANDSF实体的IP地址的若干EPS承载中的一个承载时，UE仍可使用其它的EPS承载来访问此ANDSF实体的IP地址。例如，图5中，ANDSF-1的IP地址是UE在EPS Bearer 1激活过程中得到的，后续的EPS Bearer 2、EPS Bearer 3与EPS Bearer 1使用相同的APN及相同的UE的IP地址，则UE能够使用EPS Bearer 1、EPS Bearer 2或EPS Bearer 3与ANDSF-1通信，当EPS Bearer-1被删除时，UE仍然可以使用EPS Bearer 2或EPS Bearer3与ANDSF-1通信。另外，当UE在EPS Bearer 1的激活过程中得到了ANDSF-1的IP地址，并且当EPS Bearer 1未被释放时，则UE在请求激活EPS Bearer 2或EPS Bearer 3的消息中的PCO参数可以不设置ANDSF Address Request参数。当EPS Bearer 1未被释放时，PDN GW发起的EPS Bearer 2或EPS Bearer 3激活过程中，PDN GW可以不提供ANDSF的IP地址。当使用相同的APN及分配相同的UE的IP地址的所有EPS承载均被释放后，对应的ANDSF实体的IP地址不能再被使用。例如，EPS Bearer 1、EPS Bearer 2和EPS Bearer 3的承载资源均被释放后，ANDSF-1的IP地址不能被继续使用。当EPS Bearer 4或EPSBearer 5存在时，UE可以继续使用ANDSF-2。因此，当UE去附着(Detach)后，ANDSF实体的IP地址被UE删除，或被UE标记为无效。这样，ANDSF实体不能被UE存储在其非易失性存贮器中，只能存储在易失性存贮器中。并且，ANDSF实体与PDN GW及UE之间是IP互通的。

UE在建立与另一个PDN GW的EPS Bearer时，PDN GW需要提供自身对应的ANDSF实体的IP地址。当有多个ANDSF实体能够与UE通信，并为UE提供服务时，UE选择其中的一个ANDSF实体为自身服务，当为UE服务的ANDSF实体因对应的EPS Bearer全部被释放，导致此ANDSF实体不能被UE继续使用时，UE应当选择并使用另一个ANDSF实体。

当有多个ANDSF实体服务于一个网络时，运营商通过配置或数据同步的方式保证多个ANDSF实体给同一个UE提供的服务应当是一致的，即在服务的数据与服务策略上应当保持一致。

综上，本发明实施例提供的方法中，当UE与PDN GW存在连接关系时，如果UE从来没有发送过ANDSF实体的IP地址请求，则PDN GW可以向该UE主动下发ANDSF实体的IP地址，也可以不发送ANDSF实体的IP地址；如果UE发送了ANDSF实体的IP地址请求，则当PDN GW接收到该请求时，必须向该UE发送ANDSF实体的IP地址，并且，当该ANDSF实体的IP地址发生变化时，PDN GW必须将ANDSF实体的新的IP地址发送给该UE。

参见图6，本发明实施例提供的一种通信系统包括：

分组数据网网关PDN GW 61，用于获取ANDSF的IP地址，以及将ANDSF实体的IP地址作为协议配置选项PCO参数添加在PCO参数中，并发送该PCO参数。

用户终端62，用于通过所述PCO参数获取所述ANDSF实体的IP地址，并存储所获取的ANDSF实体的IP地址。

参见图7，本发明实施例提供的一种PDN GW 70包括：

获取单元701，用于从自身或者外部获取ANDSF实体的IP地址。

添加单元702，用于将ANDSF实体的IP地址作为协议配置选项PCO参数添加在PCO参数中。

发送单元703，用于发送所述PCO参数。

参见图8，本发明实施例提供的一种UE 80包括：

接收单元802，用于接收协议配置选项PCO参数，该PCO参数中包括ANDSF实体的IP地址。

解析单元803，用于对所述PCO参数进行解析，得到并存储所述ANDSF实体的IP地址。

较佳地，本发明实施例提供的一种UE还包括：

请求单元801，用于发送ANDSF实体的IP地址请求。

较佳地，请求单元801，通过在PCO参数中设置ANDSF实体的IP地址请求标识，发送该PCO参数，实现发送ANDSF实体的IP地址请求。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (21)

1、一种获取接入网络发现与选择功能ANDSF实体的IP地址的方法，其特征在于，该方法包括：

用户终端接收来自分组数据网网关PDN GW的协议配置选项PCO参数，其中包含ANDSF实体的IP地址；

所述用户终端对所述PCO参数进行解析，得到所述ANDSF实体的IP地址。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户终端接收所述PCO参数之前，该方法还包括：

所述用户终端在PCO参数中设置ANDSF实体的IP地址请求标识，并向所述PDN GW发送该PCO参数。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户终端发送的PCO参数包含在所述用户终端发送的附着请求Attach Request消息和/或分组数据网连接请求PDN Connectivity Request消息中。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用户终端发送的PCO参数进一步包含在所述用户终端发送的请求承载资源分配requested bearerresource allocation消息和/或请求承载资源释放Requested Bearer ResourceRelease消息中。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ANDSF实体的IP地址被所述用户终端的演进分组系统EPS承载共享，其中，所述EPS承载使用的接入点名字APN相同，并且分配的用户终端的IP地址也相同。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述用户终端去附着后，该方法还包括：所述用户终端删除所述ANDSF实体的IP地址，或标记所述ANDSF实体的IP地址为无效。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当有多个ANDSF实体为所述用户终端服务时，所述用户终端选择一个ANDSF实体为自身服务，当为所述用户终端服务的ANDSF实体所对应的全部演进分组系统EPS承载被释放时，所述用户终端选择另一ANDSF实体为自身服务。

8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当多个ANDSF实体服务于同一个网络时，所述多个ANDSF实体向用户终端提供服务的数据与策略保持一致。

9、一种发送接入网络发现与选择功能ANDSF实体的IP地址的方法，其特征在于，该方法包括：

分组数据网网关PDN GW将ANDSF实体的IP地址添加在协议配置选项PCO参数中；

PDN GW向用户终端发送所述PCO参数。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述PDN GW在接收到来自所述用户终端的ANDSF实体的IP地址请求时，将所述ANDSF实体的IP地址添加在PCO参数中，并发送该PCO参数。

11、根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述PDN GW当发现所述ANDSF实体的IP地址发生改变时，将ANDSF实体的新的IP地址添加在PCO参数中，并发送该PCO参数。

12、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述PDN GW在建立缺省演进分组系统承载Default EPS Bearer时发送所述PCO参数。

13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述PDN GW进一步在发起专用承载激活Dedicated bearer activation和/或承载服务质量不变的承载修改Bearer modification without bearer QoS update时发送所述PCO参数。

14、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述ANDSF实体的IP地址是运营商通过操作、维护和管理的方式设置在所述PDN GW中的。

15、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述PDN GW通过查询域名系统DNS或者动态主机配置协议DHCP的方式，或者通过认证、授权、计费的鉴权方式得到所述ANDSF实体的IP地址。

16、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述PDN GW根据用户终端的演进分组系统EPS承载支持的IP地址版本，发送因特网协议第4版IPv4、因特网协议第6版IPv6、或IPv4和IPv6版本的ANDSF实体的IP地址。

17、一种通信系统，其特征在于，该系统包括：

分组数据网网关PDN GW，用于将接入网络发现与选择功能ANDSF实体的IP地址添加在协议配置选项PCO参数中，并发送该PCO参数；

用户终端，用于对所述PCO参数解析，得到所述ANDSF实体的IP地址。

18、一种分组数据网网关，其特征在于，所述分组数据网网关包括：

添加单元，将接入网络发现与选择功能ANDSF实体的IP地址添加在协议配置选项PCO参数中；

发送单元，用于发送所述PCO参数。

19、根据权利要求18所述的分组数据网网关，其特征在于，所述分组数据网网关还包括：

获取单元，用于获取所述ANDSF实体的IP地址。

20、一种用户终端，其特征在于，所述用户终端包括：

接收单元，用于接收协议配置选项PCO参数，其中包括接入网络发现与选择功能ANDSF实体的IP地址；

解析单元，用于对所述PCO参数进行解析，得到并存储所述ANDSF实体的IP地址。

21、根据权利要求20所述的用户终端，其特征在于，所述用户终端还包括：

请求单元，用于发送ANDSF实体的IP地址请求。

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