CN101552978B - 实现路由优化的方法、系统及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种实现路由优化的方法、系统及装置，用于保证业务的连续性。本发明方法包括：接收路由优化请求，所述路由优化请求包括网络地址重分配指示，所述路由优化请求是由用户设备UE在与当前网关有第一分组数据网络PDN连接时发送的；在所述网络地址重分配指示触发下触发建立所述UE与新的网关之间的第二PDN连接。本发明实施例还提供一种系统以及装置。本发明实施例可以有效地保证业务的连续性。

Description

实现路由优化的方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及实现路由优化的方法、系统及装置。
背景技术
移动通讯网络分为电路交换域(CS：Circuit Switched Domain)和分组交换域(PS：Packet Switched Domain)两个部分，其中，电路域主要承载传统的基于电路交换的语音业务，分组域则提供基于包交换的分组业务。其中，对于分组交换域，出于路由优化，减少数据传输延时的目的，引入了拜访地接入(LBO：Local breakout)的概念，LBO是指用户在拜访地的数据网关分配网际协议(IP：Internet Protocol)地址，数据直接从拜访地路由到外部数据网而不经过拜访地以外的区域。
数据的传输是通过分组数据网络(PDN：Packet Data Network)连接进行的，因此UE需要传输数据要发送PDN连接请求建立PDN连接。现有的一种PDN连接请求的处理方案是这样的：网络侧接收请求建立路由优化后的PDN连接的新的PDN连接请求，如果发送新的PDN连接请求的用户设备(UE：User Equipment)对应的PDN网络的接入点名(APN：Access Point Name)和已有的PDN连接相同，网络侧就拒绝上述新的PDN连接请求。
在实现本发明的过程中，发明人发现上述方案至少存在如下缺陷：在已经有PDN连接时，如果接收的新的PDN连接请求对应的APN与已有的PDN连接的APN相同，网络侧会拒绝新的PDN连接请求，从而在路由优化的过程中，不能为该APN建立路由优化后的PDN连接，更不能为一个APN同时建立两个PDN连接。
发明内容
本发明实施例提供了实现路由优化的方法、系统及装置，使用本发明实施例提供的技术方案，可以在路由优化的过程中，建立路由优化后的PDN连接，同时为一个接入点建立两个PDN连接。
本发明实施例提供的路由优化方法，包括：接收路由优化请求，所述路由优化请求包括网络地址重分配指示，所述路由优化请求是由用户设备UE在与当前网关有第一分组数据网络PDN连接时发送的；在所述网络地址重分配指示触发下触发建立所述UE与新的网关之间的第二PDN连接，所述第一PDN连接和所述第二PDN连接具有相同的接入点名。
本发明实施例提供的移动性管理实体，包括：请求接收单元，用于接收路由优化请求，所述路由优化请求包括网络地址重分配指示，所述路由优化请求是由UE在与当前网关有第一PDN连接时发送的；连接触发单元，用于在所述网络地址重分配指示触发下触发建立所述UE与新的PGW之间的第二PDN连接，所述第一PDN连接和所述第二PDN连接具有相同的接入点名。
本发明实施例提供的实现路由优化的系统，包括移动性管理实体，当前网关和新的网关，其中：所述当前网关，用于建立与UE的第一PDN连接；所述移动性管理实体，用于接收路由优化请求，所述路由优化请求包括网络地址重分配指示，所述路由优化请求是由所述UE在与所述当前网关有第一PDN连接时发送的；在所述网络地址重分配指示触发下发送触发消息；所述新的网关，用于在所述触发消息的触发下，建立与所述UE之间的第二PDN连接，所述第一PDN连接和所述第二PDN连接具有相同的接入点名。
本发明实施例提供的用户设备，包括：请求发送单元，用于在与当前网关有第一PDN连接时，发送路由优化请求，所述路由优化请求包括网络地址重分配指示；连接建立单元，用于在所述请求发送单元发送所述路由优化请求后，建立与新的网关之间的第二PDN连接，所述第一PDN连接和所述第二PDN连接具有相同的接入点名。
从本发明实施例提供的以上技术方案可以看出，由于本发明实施例在接收到包括网络地址重分配指示的路由优化请求后，可以在网络地址重分配指示的触发下触发建立第二PDN连接，从而在路由优化的过程中，建立路由优化后的第二PDN连接，并且在建立第二PDN连接时，可以保留已有的第一PDN连接，因此，可以为一个接入点建立两个PDN连接，从而使UE的业务可以通过第二PDN连接切换至新的网关，在路由优化过程中，保证业务的连续性。
附图说明
图1为本发明实施例中实现路由优化的方法实施例一的流程图；
图2为本发明实施例中实现路由优化的方法实施例二的信令流程图；
图3为本发明实施例中实现路由优化的方法实施例三的信令流程图；
图4为本发明实施例中实现路由优化的方法实施例四的信令流程图；
图5为本发明实施例中实现路由优化的方法实施例五的信令流程图；
图6为本发明实施例中实现路由优化的方法实施例六的信令流程图；
图7为本发明实施例中UE实施例的结构图；
图8为本发明实施例中移动性管理实体实施例一的结构图；
图9为本发明实施例中移动性管理实体实施例二的结构图；
图10为本发明实施例中移动性管理实体实施例三的结构图；
图11为本发明实施例中实现路由优化的系统实施例的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
先介绍本发明实施例提供的路由优化方法，图1描述了本发明实施例提供的路由优化方法实施例一的流程，包括：
步骤101、接收路由优化请求，该路由优化请求包括网络地址重分配指示；
其中，该路由优化请求是在UE与当前网关有第一PDN连接时发送的。在UE的位置发生变化时，可能当前网关并不是较优的网关，因此UE可以发送路由优化请求进行路由优化，从而使UE的业务切换至一个较优的网关；为了使网络侧获知需要发起路由优化的PDN网络的信息，在路由优化请求中会携带PDN网络的标识信息，如APN，连接承载标识(LBI：Linked Bearer Id)等；该PDN网络的标识信息可以预先配置在UE上，也可以由网络侧提供，例如可以由网络侧的MME提供；如当网络侧判断UE进入需要路由优化的区域时，网络侧把需要发起路由优化的PDN网络标识信息APN或LBI提供给UE；
网关是接入数据网络的网关，在不同的网络中会有不同，例如在系统架构演进(SAE：system architecture evolution)网络中，该网关可以是UE接入PDN网络的接入网关，如分组数据网关(PGW：PDN Gateway)等；
UE可以在移动性管理实体(MME：Mobility Management Entity)的触发下发送路由优化请求，如果MME判断UE的位置发生了变化，且UE的当前PGW已经不是最适合的时，MME可以通知UE发起路由优化，具体可以在UE发起跟踪区更新(TAU：Tracking Area Update)的跟踪区更新接受(TAUAccept)消息中通知UE；UE可以根据上述来自MME的通知，确定是否、以及何时发起路由优化请求，如立即，或者稍后，或者不发起路由优化请求等；
当然，UE还可以在用户的指示、业务应用的指示等情况下发起路由优化，从而发送路由优化请求；
UE发送的路由优化请求可以是PDN连接(PDN Connectivity)请求等消息；该请求中携带的网络地址重分配指示表示UE需要发起路由优化，希望网络侧重新分配一个网络地址；路由优化请求中包括PDN网络的标识信息，如APN，LBI等，用于指示UE希望对哪个PDN网络发起路由优化；其中，在路由优化请求是PDN Connectivity请求或其它现有的请求消息时，网络地址重分配指示可以是该请求中的一个单独的参数，例如可以通过”optimize indication”指示；还可以通过对该请求中的一个现有参数进行扩展，从而携带网络地址重分配指示；可选的，UE发送的路由优化请求还可以携带与UE对应的接入点名(APN：Access Point Name)；此时，就可以通过结构化APN的方法携带网络地址重分配指示，比如说APN是”cmims”，在发起路由优化的情况下，UE可以在路由优化请求中将APN设置为”cmims.opt”，表示UE需要发起路由优化，希望网络重新分配一个IP地址；
当然，UE发送的路由优化请求也可以一个新的请求消息，如第二PDN连接(Second PDN Connectivity)请求等消息，在消息中携带PDN网络的标识信息，如APN，LBI等；由于是一个新的请求消息，因此该消息自身就可以作为重定向指示，而不需要在请求消息中携带额外的信息；
步骤102、在网络地址重分配指示触发下触发建立UE与新的网关之间的第二PDN连接；
第一PDN连接和第二PDN连接是同一PDN网络中的，因此第一PDN连接对应相同的接入点，即具有相同的APN。
建立第二PDN连接时，新的网关会为UE分配新的网络地址；以网关为PGW为例，本发明实施例提供的一种建立第二PDN连接的流程如下：
在网络地址重分配指示触发下MME为UE选择新的网关，在选定了新的网关后，MME发送触发消息，该触发消息会包括选择的新的网关的信息；接入控制实体接收该触发消息，从而获知新的网关的信息，进而向新的网关发送连接建立请求；新的网关接收所述连接建立请求后，建立第二PDN连接。其中，接入控制实体在不同的网络中是不同的，例如可以是服务网关(SGW：Serving Gateway)，演进的分组数据网关(ePDG：evolved Packet Data Gateway)，接入服务网络网关(ASN-GW：Access Service Network-Gateway)，服务GPRS支持点(SGSN：Serving GPRS Support Node)等。
在接入控制实体为SGW时，本发明实施例提供的建立第二PDN连接的过程可以如下：MME根据网络地址重分配指示为UE选择新的PGW，向服务网关(SGW：Serving Gateway)发送PDN连接建立请求作为触发消息，该PDN连接建立请求携带选择的新的PGW的信息；SGW接收PDN连接建立请求后，向新的PGW发送连接建立请求；新的PGW接收SGW发送的连接建立请求后，建立第二PDN连接。在建立第二PDN连接时，网络侧会为UE分配新的网络地址，具体可以由网络中的PGW或者动态主机分配协议(DHCP：Dynamic Host Configuration Protocol)服务器根据UE的请求，为UE分配新的网络地址，并将新的网络地址发送给UE。
其中，在建立了第二PDN连接后，可以直接释放第一PDN连接，也可以在策略的触发下释放第一PDN连接；为了保证UE在路由优化的过程中业务的连续性，本发明实施例优选在策略的触发下释放第一PDN连接。
从上可知，本实施例在接收到包括网络地址重分配指示的路由优化请求后，可以在网络地址重分配指示的触发下触发建立第二PDN连接，从而在路由优化的过程中，建立路由优化后的第二PDN连接，并且在建立第二PDN连接时，可以保留已有的第一PDN连接，因此，可以为一个接入点建立两个PDN连接，从而使UE的业务可以通过第二PDN连接切换至新的网关，在路由优化过程中，保证业务的连续性。
进一步，步骤102之前可以进一步包括如下步骤：
判断发送路由优化请求的UE是否有LBO的权限；只有在UE具有LBO的权限时，才进行步骤102；反之，则拒绝UE的路由优化请求；或者
判断是否存在新的网关比当前网关更优；只有存在新的网关比当前网关更优时，才执行步骤102；反之，拒绝UE的路由优化请求；其中，更优是指通过更优的网关可以使UE获得更好的服务，例如一个UE到了拜访地，相对归属地的网关来说，拜访地的网关要比归属地的网关更优，此时通过拜访地的网关比通过归属地的网关接入网络可以使UE获得更好的服务。
在建立了第二PDN后，可以通过第二PDN连接将UE的业务切换至新的网关。
由于在步骤102中，新的网关为UE分配了第二PDN连接的新的网络地址，因此UE可以根据新的网络地址将业务切换至新的网关；具体的，以UE处于IP多媒体核心网络子系统(IMS：IP Multimedia Core Network Subsystem)网络、网关为PGW为例，UE可以在IMS会话中向网络侧发送会话初始协议(SIP：Session Initiation Protocol)消息的重邀请(reINVITE)请求，在会话描述协议(SDP：Session Description Protocol)信息中携带IMS会话的媒体端口，将IMS会话的媒体端口从当前PGW分配的网络地址修改为新的网络地址，从而将业务从当前PGW切换到新的PGW。
在UE将业务切换至新的PGW后，为了降低UE对系统资源的占用，可以释放UE的第一PDN连接，从而节省系统资源。
第一PDN连接的释放可以由UE发起；在UE没有释放第一PDN连接时，网络侧根据本地策略，可以检查第一PDN连接是否释放，如果未释放，释放第一PDN连接，具体可以由SGW，PGW，策略控制和计费规则功能实体(PCRF：Policy Control and Charging Rules Function)等释放发起单元发起释放第一PDN连接；其中，PCRF可以是家乡策略控制和计费规则功能实体(hPCRF)或拜访地策略控制和计费规则功能实体(vPCRF)。
如下，以网关为PGW对本发明实施例提供的路由优化方法进行描述，图2描述了本发明实施例提供的路由优化方法实施例二的信令流程，描述了由UE发起释放第一PDN连接和hPCRF发起释放第一PDN连接的情况，包括：
步骤200、UE确定发起路由优化；
此时UE与old PGW之间已经有第一PDN连接；此时UE的网络地址可以是IP address1；其中，第一PDN连接可以采用如下流程建立：UE向old PGW发起PDN连接请求，获得IP Address1，同时，old PGW可以将上述信息通过oldVPCRF上报给hPCRF，使hPCRF可以获知建立了第一PDN；此时，UE可以使用IP Address1实现业务，如IMS，即时消息等；
步骤201、UE向MME发送PDN Connectivity消息作为路由优化请求，该消息中携带有重分配指示；
步骤202、MME向接入控制实体SGW发送创建缺省承载(Create Default Bearer)请求消息，该消息中也携带上述重分配指示；其中，创建缺省承载请求消息作为触发消息；
MME收到UE发起的PDN Connectivity请求，可以判断UE是否具有LBO的权限，如果没有，拒绝上述路由优化请求；
进一步，MME还可以判断是否存在新的网关比old PGW更优，如果否，拒绝路由优化请求。
在判断存在新的网关比old PGW更优时，MME为该APN选择一个比oldPGW更优的new PGW，向SGW发起PDN连接请求，PDN连接请求包括newPGW的信息；在本实施例中，该PDN连接请求可以为创建缺省承载请求；但是本发明实施例并不限定该PDN连接请求只能为创建缺省承载请求；
步骤203、SGW向选择的new PGW发送Create Default Bearer消息；
SGW收到上述创建缺省承载请求后，向new PGW发送PDN连接请求；根据不同的接口协议，PDN连接请求可以有不同；例如SGW和new PGW之间的接口协议为通用分组无线业务隧道协议(GTP：GPRS Tunneling Protocol)，SGW发送本是实例中的Create Default Bearer给PGW，如果SGW和PGW之间的接口协议为代理移动IP(PMIP：Proxy Mobile IP)协议，SGW可以发送代理绑定更新(Proxy Binding Update)消息给PGW；
步骤204、new PGW为UE分配新的网络地址IP address2；向New vPCRF发送通知消息，该通知消息可以是PDN连接建立通知(IP Session Established)消息，表示为UE建立了第二PDN连接；
其中，PGW向new vPCRF发送通知消息时，如果SGW和new PGW之间的接口协议为GTP，那么PGW发送PDN连接建立通知到vPCRF；如果SGW和PGW之间的接口协议为PMIP协议，则可以由SGW向new vPCRF发送通知消息，该通知消息可以是PDN连接建立通知到vPCRF；其中，PCRF可以下发目应的PCC规则；
步骤205、New vPCRF向hPCRF发送IP Session Established消息，使hPCRF可以获知UE建立了第二PDN连接；
步骤206、new PGW向SGW发送包括IP address2的消息；步骤206的执行在new PGW为UE分配新的网络地址IP address2之后，与new PGW向New vPCRF发送IP Session Established消息并没有时间上的先后顺序；
步骤207、SGW向MME发送包括IP address2的消息；
步骤208、MME向UE发送包括IP address2的消息；
步骤209、UE接收到包括IP address2的消息后，可以获知新的PDN连接已经建立，新的网络地址为IP address2；从而将业务切换到新的PGW；
UE处于不同的系统时，业务切换的流程根据不同的系统会有不同；以IMS系统为例，UE可以在IMS会话中向IMS网络发送reINVITE请求，在SDP信息中携带IMS会话的媒体端口，将IMS会话的媒体端口从IP Address1修改为IP Address2，从而将业务从old PGW切换到new PGW；
步骤210、UE发起释放第一PDN连接；
UE可以在PDN连接释放(PDN Disconnect)请求中携带连接承载标识(LBI：Linked Bearer Id)信息，以指示释放与old PGW之间的PDN连接；
进一步，如果步骤210没有执行，即UE没有发起释放第一PDN连接，可以继续执行步骤211～214释放第一PDN连接；
步骤211、hPCRF进行策略决策；
在本地策略的触发下，hPCRF进行策略决策；假设本地策略是时间策略，在一段时间后，比如12小时，hPCRF检查到本地对于UE的APN“cmims”依然有两个PDN连接，此时hPCRF可以进行相应的操作；例如可以下发策略命令到old PGW，触发old PGW删除相应的PCC规则；
步骤212、hPCRF向old PGW发送删除PCC规则的消息；
步骤213、old PGW向SGW发送Delete Bearer Request消息；
步骤214、SGW释放相应的资源，向old PGW发送Delete Bearer Response消息；完成第一PDN连接的释放。
从上可知，本实施例由UE发送包括网络地址重分配指示的路由优化请求，从而使网络侧为UE建立路由优化后的第二PDN连接，并且在建立第二PDN连接时，保留已有的第一PDN连接，从而在使用新的数据网关提供服务时，可以保留原来的数据网关和地址，因此，在路由优化的过程中，可以保证业务的连续性；同时，在UE将业务切换至新的数据网关后，可以释放第一PDN连接，从而释放UE占用的系统资源，提高系统资源的利用率。
图3描述了本发明实施例提供的路由优化方法实施例三的信令流程，描述了由SGW发起释放第一PDN连接的情况，包括：
步骤300、UE确定发起路由优化；
步骤301、UE向MME发送PDN Connectivity消息，该消息中携带有重分配指示；
步骤302、MME向SGW发送Create Default Bearer消息，该消息中也携带上述重分配指示；Create Default Bearer消息携带MME选择的new PGW的信息；
步骤303、SGW向选择的new PGW发送Create Default Bearer消息；
步骤304、new PGW为UE分配新的网络地址IP address2；向New vPCRF发送IP Session Established消息，表示为UE建立了第二PDN连接；
步骤305、New vPCRF向hPCRF发送IP Session Established消息，使hPCRF可以获知UE建立了第二PDN连接；
步骤306、new PGW向SGW发送包括IP address2的消息；步骤206的执行在new PGW为UE分配新的网络地址IP address2之后，与new PGW向New vPCRF发送IP Session Established消息并没有时间上的先后顺序；
步骤307、SGW向MME发送包括IP address2的消息；
步骤308、MME向UE发送包括IP address2的消息；
步骤309、UE接收到包括IP address2的消息后，可以获知新的PDN连接已经建立，新的网络地址为IP address2；从而将业务切换到新的PGW；
步骤300～309的执行参照步骤200～步骤209的执行。
步骤310、SGW进行策略决策；
在本地策略的触发下，SGW进行策略决策；假设本地策略是时间策略，在一段时间后，比如12小时，SGW检查到本地对于UE的APN“cmims”依然有两个PDN连接，此时SGW可以进行相应的操作；例如可以向old PGW发送连接释放触发消息，从而删除第一PDN连接；
本实施例中，还可以由MME进行策略决策；MME根据本地策略进行决策，如检查到本地对于UE的一个APN存在两个PDN连接，MME可以向SGW发送连接释放触发消息，从而删除第一PDN连接；
步骤311、SGW向old PGW发送Delete Bearer Request消息作为连接释放触发消息；
步骤312、old PGW释放相应的资源，向SGW发送Delete Bearer Response消息；完成第一PDN连接的释放；
步骤313、old PGW释放相应的资源后，向hPCRF发送IP Session Terminated消息，使hPCRF可以获知第一PDN连接已经释放。
从上可知，本实施例由UE发送包括网络地址重分配指示的路由优化请求，从而使网络侧为UE建立路由优化后的第二PDN连接，并且在建立第二PDN连接时，保留已有的第一PDN连接，从而在使用新的数据网关提供服务时，可以保留原来的数据网关和地址，因此，在路由优化的过程中，可以保证业务的连续性；同时，在UE将业务切换至新的数据网关后，可以释放第一PDN连接，从而释放UE占用的系统资源，提高系统资源的利用率。
图4描述了本发明实施例提供的路由优化方法实施例四的信令流程，描述了由old PGW发起释放第一PDN连接的情况，包括：
步骤400、UE确定发起路由优化；
步骤401、UE向MME发送PDN Connectivity消息，该消息中携带有重分配指示；
步骤402、MME向SGW发送Create Default Bearer消息，该消息中也携带上述重分配指示；Create Default Bearer消息携带MME选择的new PGW的信息；
步骤403、SGW向选择的new PGW发送Create Default Bearer消息；
步骤404、new PGW为UE分配新的网络地址IP address2；向New vPCRF发送IP Session Established消息，表示为UE建立了第二PDN连接；
步骤405、New vPCRF向hPCRF发送IP Session Established消息，使hPCRF可以获知UE建立了第二PDN连接；
步骤400～405的执行参照步骤200～步骤205的执行。
步骤406、hPCRF向old PGW发送删除PCC规则的消息；
hPCRF检查本地对于相同的APN“cmims”有两个PDN连接，hPCRF下发策略命令到old PGW，触发old PGW删除相应的PCC规则；
步骤407、new PGW向SGW发送包括IP address2的消息；步骤206的执行在new PGW为UE分配新的网络地址IP address2之后，与new PGW向New vPCRF发送IP Session Established消息并没有时间上的先后顺序；
步骤408、SGW向MME发送包括IP address2的消息；
步骤409、MME向UE发送包括IP address2的消息；
步骤410、UE接收到包括IP address2的消息后，可以获知新的PDN连接已经建立，新的网络地址为IP address2；从而将业务切换到新的PGW；
步骤407～410参照步骤206～209执行。
步骤411、old PGW进行策略决策；
在本地策略的触发下，old PGW进行策略决策；假设本地策略是时间策略，在一段时间后，比如12小时，old PGW检查到hPCRF要求删除的PPC规则对应的第一PDN没有被释放，进而进行相应的操作，例如可以向SGW发送Delete BearerRequest消息，从而删除第一PDN连接；
步骤412、old PGW向SGW发送Delete Bearer Request消息；
步骤413、SGW释放相应的资源，向old PGW发送Delete Bearer Response消息；完成第一PDN连接的释放。
从上可知，本实施例由UE发送包括网络地址重分配指示的路由优化请求，从而使网络侧为UE建立路由优化后的第二PDN连接，并且在建立第二PDN连接时，保留已有的第一PDN连接，从而在使用新的数据网关提供服务时，可以保留原来的数据网关和地址，因此，在路由优化的过程中，可以保证业务的连续性；同时，在UE将业务切换至新的数据网关后，可以释放第一PDN连接，从而释放UE占用的系统资源，提高系统资源的利用率。
图5描述了本发明实施例提供的路由优化方法实施例五的信令流程，描述了由当前vPCRF(old vPCRF)发起释放第一PDN连接的情况，包括：
步骤500、UE确定发起路由优化；
步骤501、UE向MME发送PDN Connectivity消息，该消息中携带有重分配指示；
步骤502、MME向SGW发送Create Default Bearer消息，该消息中也携带上述重分配指示；Create Default Bearer消息携带MME选择的new PGW的信息；
步骤503、SGW向选择的new PGW发送Create Default Bearer消息；
步骤504、new PGW为UE分配新的网络地址IP address2；向New vPCRF发送IP Session Established消息，表示为UE建立了第二PDN连接；
步骤505、New vPCRF向hPCRF发送IP Session Established消息，使hPCRF可以获知UE建立了第二PDN连接；
步骤500～505的执行参照步骤200～步骤205的执行。
步骤506、hPCRF向old vPCRF发送删除PCC规则的消息；
hPCRF检查本地对于相同的APN“cmims”有两个PDN连接，hPCRF下发策略命令到old PGW，触发old PGW删除相应的PCC规则；
步骤507、new PGW向SGW发送包括IP address2的消息；步骤206的执行在new PGW为UE分配新的网络地址IP address2之后，与new PGW向New vPCRF发送IP Session Established消息并没有时间上的先后顺序；
步骤508、SGW向MME发送包括IP address2的消息；
步骤509、MME向UE发送包括IP address2的消息；
步骤510、UE接收到包括IP address2的消息后，可以获知新的PDN连接已经建立，新的网络地址为IP address2；从而将业务切换到新的PGW；
步骤507～510参照步骤206～209执行。
步骤511、old vPCRF进行策略决策；
在本地策略的触发下，old vPCRF进行策略决策；假设本地策略是时间策略，在一段时间后，比如12小时，old vPCRF检查到hPCRF要求删除的PPC规则对应的第一PDN没有被释放，进而进行相应的操作，例如可以向old PGW发送删除PPC规则的消息，从而触发old PGW删除第一PDN连接；
步骤512、old vPCRF向old PGW发送删除PCC规则的消息；
步骤513、old PGW向SGW发送Delete Bearer Request消息；
步骤514、SGW释放相应的资源，向old PGW发送Delete Bearer Response消息；完成第一PDN连接的释放。
从上可知，本实施例由UE发送包括网络地址重分配指示的路由优化请求，从而使网络侧为UE建立路由优化后的第二PDN连接，并且在建立第二PDN连接时，保留已有的第一PDN连接，从而在使用新的数据网关提供服务时，可以保留原来的数据网关和地址，因此，在路由优化的过程中，可以保证业务的连续性；同时，在UE将业务切换至新的数据网关后，可以释放第一PDN连接，从而释放UE占用的系统资源，提高系统资源的利用率。
图6描述了本发明实施例提供的路由优化方法实施例六的信令流程，描述了当UE通过微波存取全球互通(Wimax：Worldwide Interoperability forMicrowave Access)网络接入数据网关时，路由优化的方法，包括：
步骤600、UE确定发起路由优化；
步骤601、UE向Wimax网络中的接入控制实体ePDG发送隧道建立消息，该消息中携带IP地址重分配指示，作为路由优化请求；
步骤602、ePDG向选择的new PGW发送Proxy Binding Update消息；newPGW可以由ePDG选择；
步骤603、new PGW为UE分配新的网络地址IP address2；向New vPCRF发送IP Session Established消息，表示为UE建立了第二PDN连接；
步骤604、New vPCRF向hPCRF发送IP Session Established消息，使hPCRF可以获知UE建立了第二PDN连接；
其中，hPCRF获知UE建立了第二PDN连接后，可以下发策略命令到oldPGW，触发old PGW删除相应的PCC规则；
步骤605、new PGW向ePDG发送Proxy Binding Update消息的响应消息Proxy Binding Ack消息，响应消息中包括IP address2；
步骤606、ePDG把IP address2发送到UE；
步骤607、UE接收到包括IP address2的消息后，可以获知新的PDN连接已经建立，新的网络地址为IP address2；从而将业务切换到新的PGW；
步骤608、ePDG进行策略决策；
在本地策略的触发下，ePDG进行策略决策；假设本地策略是时间策略，在一段时间后，比如12小时，ePDG检查到本地对于UE的APN“cmims”依然有两个PDN连接，此时ePDG可以进行相应的操作；例如可以向old PGW发送连接释放触发消息，从而删除第一PDN连接；
步骤609、ePDG向old PGW发送Proxy Binding Update消息，把消息中的lifetime参数设为0，作为连接释放触发消息；
步骤610、old PGW向ePDG发送Proxy Binding Ack消息；完成第一PDN连接的释放；
从上可知，本实施例由UE向Wimax网络中的接入控制实体ePDG发送包括网络地址重分配指示的路由优化请求，从而使网络侧为UE建立路由优化后的第二PDN连接，并且在建立第二PDN连接时，保留已有的第一PDN连接，从而在使用新的数据网关提供服务时，可以保留原来的数据网关和地址，因此，在路由优化的过程中，可以保证业务的连续性；同时，在UE将业务切换至新的数据网关后，可以释放第一PDN连接，从而释放UE占用的系统资源，提高系统资源的利用率。
图7描述了本发明实施例提供的移动性管理实体实施例一的结构，包括：
请求接收单元701，用于接收路由优化请求，该路由优化请求包括网络地址重分配指示，发送该路由优化请求的UE有第一PDN连接；
连接触发单元702，用于在网络地址重分配指示触发下触发建立UE与新的网关之间的第二PDN连接；
具体的，可以在网络地址重分配指示触发下向其他网络实体发送触发消息；触发消息根据不同的网络或场景可以是不同的消息，例如可以向SGW发送PDN连接建立请求，从而建立第二PDN连接。
从上可知，本实施例在接收到包括网络地址重分配指示的路由优化请求后，可以在网络地址重分配指示的触发下触发建立第二PDN连接，从而在路由优化的过程中，建立路由优化后的第二PDN连接，并且在建立第二PDN连接时，可以保留已有的第一PDN连接，因此，可以为一个接入点建立两个PDN连接，从而使UE的业务可以通过第二PDN连接切换至新的网关，在路由优化的过程中，保证业务的连续性。
移动性管理实体的本实施例在接收到UE发送的路由优化请求后，会发起路由优化流程，此处假设UE发送的路由优化请求为PDN Connectivity消息；移动性管理实体的请求接收单元701收到PDN Connectivity消息后，连接触发单元702会在PDN Connectivity消息所携带的重分配指示的触发下触发建立UE与新的网关之间的第二PDN连接。具体地，连接触发单元702会在重分配指示的触发下向相应的SGW发送触发消息出发建立第二PDN连接。发送的触发消息根据不同的使用环境或网络会有所不同，此处不作限定。
进一步，本发明实施例还提供了的移动性管理实体装置实施例二，图8描述了移动性管理实体装置实施例二的结构，包括：
请求接收单元801，用于接收路由优化请求，该路由优化请求包括网络地址重分配指示，发送该路由优化请求的UE有第一PDN连接；
LBO权限判断单元802，用于在请求接收单元801接收路由优化请求后，判断UE是否有LBO的权限；
具体可以通过UE对应的APN进行判断；
连接触发单元803，在LBO权限判断单元判断UE有LBO的权限时，在网络地址重分配指示触发下触发建立UE与新的网关之间的第二PDN连接。
本实施例与移动向管理实体实施例一相比，进一步包括了LBO权限判断单元，通过LBO权限判断单元可以只为具有LBO权限的UE建立第二PDN连接，使系统资源得到有效利用。
移动性管理实体的本实施例在接收到UE发送的路由优化请求后，会发起路由优化流程，此处假设UE发送的路由优化请求为PDN Connectivity消息；移动性管理实体的请求接收单元801接收PDN Connectivity消息，该PDNConnectivity消息可以包括重分配指示和APN；此时，LBO权限判断单元802可以根据APN对UE是否有LBO的权限进行判断，具体可以根据APN到数据库中查询；连接触发单元803在LBO权限判断单元802确定UE有LBO的权限时，在PDN Connectivity消息所携带的重分配指示的触发下触发建立UE与新的网关之间的第二PDN连接。具体地，连接触发单元803可以在重分配指示的触发下向相应的SGW发送触发消息出发建立第二PDN连接。发送的触发消息根据不同的使用环境或网络会有所不同，此处不作限定。
进一步，本发明实施例还提供了的移动性管理实体装置实施例三，图9描述了移动性管理实体装置实施例三的结构，包括：
请求接收单元901，用于接收路由优化请求，该路由优化请求包括网络地址重分配指示，发送该路由优化请求的UE有第一PDN连接；
路由优化判断单元902，用于在请求接收单元901接收路由优化请求后，判断当前新的网关是否比当前网关更优；
连接触发单元903，用于在路由优化判断单元902判断存在新的网关比当前网关更优时，在网络地址重分配指示触发下触发建立UE与新的PGW之间的第二PDN连接。
本实施例与移动向管理实体实施例一相比，进一步包括了路由优化判断单元，通过路由优化判断单元可以只为需要进行路由优化的UE建立第二PDN连接，使系统资源得到有效利用。
移动性管理实体的本实施例在接收到UE发送的路由优化请求后，会发起路由优化流程，此处假设UE发送的路由优化请求为PDN Connectivity消息；移动性管理实体的请求接收单元901接收PDN Connectivity消息，该PDNConnectivity消息可以包括重分配指示；此时，路由优化判断单元902可以对是否存在新的网关比当前网关更优进行判断，具体可以根据UE所处的位置以及所处的网络进行判断；连接触发单元903在路由优化判断单元902确定存在新的网关比当前网关更优时，在PDN Connectivity消息所携带的重分配指示的触发下触发建立UE与新的网关之间的第二PDN连接。具体地，连接触发单元903可以在重分配指示的触发下向相应的SGW发送触发消息出发建立第二PDN连接。发送的触发消息根据不同的使用环境或网络会有所不同，此处不作限定。
需要说明的是，移动性管理实体实施例二中的LBO权限判断单元、和移动性管理实体实施例三中的路由优化判断单元可以存在于同一个移动性管理实体中，此时LBO权限判断单元和路由优化判断单元可以为同一判断单元，也可以在移动性管理实体中作为两个单元存在，此处不作限定。
本发明实施例还提供了实现路由优化的系统，图10描述了本发明实施例提供的实现路由优化的系统实施例的结构，包括当前网关，移动性管理实体和新的网关，其中：
当前网关1001，用于建立与UE的第一PDN连接；
移动性管理实体1002，接收路由优化请求，所述路由优化请求包括网络地址重分配指示，所述路由优化请求是由所述UE在与所述当前网关有第一PDN连接时发送的；在所述网络地址重分配指示触发下发送触发消息；
新的网关1003，用于在移动性管理实体发送的触发消息的触发下，建立第二PDN连接。
从上可知，本实施例由UE发送包括网络地址重分配指示的路由优化请求，从而使网络侧为UE建立路由优化后的第二PDN连接，并且在建立第二PDN连接时，可以保留已有的第一PDN连接，因此，在路由优化的过程中，为一个接入点建立两个PDN连接，从而使UE的业务可以通过第二PDN连接切换至新的网关，在路由优化的过程中，保证业务的连续性。
在当前网关1001与UE已经有第一PDN连接时，如果该UE需要发起路由优化，会向移动性管理实体发送路由优化请求；此处假设路由优化请求为PDN Connectivity消息，移动性管理实体1002在接收PDN Connectivity消息后，会在PDN Connectivity消息的触发下向新的网关发送触发消息；新的网关1003在触发消息的触发下建立第二PDN连接。其中，移动性管理实体1002发送的触发消息根据不同的使用环境或网络会有所不同，此处不作限定。
进一步，本发明实施例提供的实现路由优化的系统中的移动性管理实体，可以在接收了路由优化请求后，对发送路由优化请求的UE是否有LBO的权限进行判断；判断UE具有LBO的权限时才发送触发消息。由于仅在UE具有LBO的权限时才发送触发消息建立第二PDN连接，从而使系统资源得到有效的利用。其中，在对UE是否具有LBO权限进行判断时，可以通过APN进行判断，具体可以根据APN从数据库中进行查找。
进一步，本发明实施例提供的实现路由优化的系统中的移动性管理实体，可以在接收了路由优化请求后，对是否存在网关比当前网关更优进行判断；在判断新的网关比当前网关更优时才发送触发消息。由于仅在新的网关比当前网关更优时才发送触发消息建立第二PDN连接，从而在需要路由优化时才建立第二PDN连接，使系统资源得到有效的利用。判断是否存在网关比当前网关更优时，可以根据UE所处的位置以及环境等情况确定。
进一步，本发明实施例提供的实现路由优化的系统中的当前网关，还用于在所述新的网关建立与所述UE之间的第二PDN连接后，释放所述第一PDN连接。由于在建立了第二PDN连接后，UE已经通过第二PDN连接将业务切换至新的网关，从而可以将第一PDN连接释放，释放第一PDN连接所占用的系统资源，使系统资源得到有效利用。其中，当前网关在释放第一PDN连接时，可以根据自身策略主动释放；也可以在其他网络实体发送的触发消息的触发下被动释放，例如可以在old vPCRF发送的删除PCC规则的消息的触发下释放第一PDN连接。
本发明实施例还提供了实现路由优化方法的装置，图11描述了本发明实施例提供的UE实施例的结构，包括：
请求发送单元1101，用于在本UE有第一PDN连接时，发送路由优化请求，该路由优化请求包括网络地址重分配指示；
连接建立单元1102，用于在请求发送单元1101发送路由优化请求后，建立与新的网关之间的第二PDN连接；
具体可以在接收到新的网络地址后完成第二PDN连接的建立。
从上可知，本实施例由UE发送包括网络地址重分配指示的路由优化请求，从而使网络侧为UE建立第二PDN连接，在路由优化的过程中，为一个APN建立路由优化后的PDN连接；并且在建立第二PDN连接时，可以保留已有的第一PDN连接，因此，可以为一个接入点同时建立两个PDN连接，从而使UE的业务可以通过第二PDN连接切换至新的网关，在路由优化的过程中，保证业务的连续性。
UE的本实施例在确定进行路由优化后，通过请求发送单元1101向MME发送PDN Connectivity消息作为路由优化请求，该消息中携带有重分配指示，从而发起路由优化；触发MME进行路由优化流程，从而使新的网关为UE分配新的网络地址；MME在获得了新的网络地址后，将新的网络地址发送给UE；UE获得了新的网络地址后，通过连接建立单元1102使用新的网络地址建立与新的网关之间的第二PDN连接。一般来说，UE在获得了新的网络地址后就可以完成第二PDN连接的建立。
进一步，UE还可以包括业务切换单元，用于在连接建立单元建立第二PDN连接后，通过第二PDN连接将业务切换至新的网关。将UE的业务切换至新的网管后，可以使UE能够使用新的网关进行业务，使UE获得更好的服务。
进一步，为了使UE占用的系统资源能够被释放，本发明实施例提供的UE还可以包括：
连接释放单元，用于在业务切换单元将业务切换至新的网关后，释放第一PDN连接。释放第一PDN连接后，可以释放第一PDN连接占用的系统资源，从而使系统资源得到有效利用。
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来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：
接收路由优化请求，所述路由优化请求包括网络地址重分配指示，所述路由优化请求是由用户设备UE在与当前网关有第一分组数据网络PDN连接时发送的；
在所述网络地址重分配指示触发下触发建立所述UE与新的网关之间的第二PDN连接。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的实现路由优化的方法、系统及装置进行了详细介绍，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (18)

1.一种路由优化方法，其特征在于，包括：
接收路由优化请求，所述路由优化请求包括网络地址重分配指示，所述路由优化请求是由用户设备UE在与当前网关有第一分组数据网络PDN连接时发送的；
在所述网络地址重分配指示触发下触发建立所述UE与新的网关之间的第二PDN连接，所述第一PDN连接和所述第二PDN连接具有相同的接入点名。
2.如权利要求1所述的路由优化方法，其特征在于，建立所述第二PDN连接后，通过所述第二PDN连接将所述UE的业务切换至所述新的网关。
3.如权利要求1或2所述的路由优化方法，其特征在于，在所述网络地址重分配指示触发下触发建立所述UE与新的网关之间的第二PDN连接前进一步包括：
判断所述UE是否有拜访地接入LBO的权限；
如果是，在所述网络地址重分配指示触发下建立所述UE与新的网关之间的第二PDN连接。
4.如权利要求1或2所述的路由优化方法，其特征在于，在所述网络地址重分配指示触发下触发建立所述UE与新的网关之间的第二PDN连接前进一步包括：
判断是否存在新的网关比所述当前网关更优；
如果是，在所述网络地址重分配指示触发下建立所述第二PDN连接。
5.如权利要求2所述的路由优化方法，其特征在于，所述UE通过所述第二PDN连接将业务切换至所述新的网关后进一步包括：
所述UE释放与所述当前网关的第一PDN连接；
或
所述当前网关释放所述第一PDN连接。
6.如权利要求5所述的路由优化方法，其特征在于，所述当前网关在自身策略触发下释放所述第一PDN连接。
7.如权利要求5所述的路由优化方法，其特征在于，网络中的释放发起单元在自身策略触发下发送连接删除指示，所述当前网关在所述连接删除指示触发下释放所述第一PDN连接。
8.如权利要求7所述的路由优化方法，其特征在于，所述释放发起单元是服务网关、移动性管理实体、拜访地策略控制和计费规则功能实体、家乡策略控制和计费规则功能实体中任意一个。
9.一种移动性管理实体，其特征在于，包括：
请求接收单元，用于接收路由优化请求，所述路由优化请求包括网络地址重分配指示，所述路由优化请求是由UE在与当前网关有第一PDN连接时发送的；
连接触发单元，用于在所述网络地址重分配指示触发下触发建立所述UE与新的PGW之间的第二PDN连接，所述第一PDN连接和所述第二PDN连接具有相同的接入点名。
10.如权利要求9所述的移动性管理实体，其特征在于，还包括：
拜访地接入LBO权限判断单元，用于在所述请求接收单元接收所述路由优化请求后，判断所述UE是否有LBO的权限；
所述连接触发单元，用于在所述LBO权限判断单元判断所述UE有LBO的权限时，在所述网络地址重分配指示触发下触发建立所述UE与新的PGW之间的第二PDN连接。
11.如权利要求9所述的移动性管理实体，其特征在于，还包括：
路由优化判断单元，用于在所述请求接收单元接收所述路由优化请求后，判断是否存在新的PGW比所述当前网关更优；
所述连接触发单元，用于在所述路由优化判断单元判断所述新的PGW比所述当前网关更优时，在所述网络地址重分配指示触发下触发建立所述UE与新的PGW之间的第二PDN连接。
12.一种实现路由优化的系统，其特征在于，包括移动性管理实体，当前网关和新的网关，其中：
所述当前网关，用于建立与UE的第一PDN连接；
所述移动性管理实体，用于接收路由优化请求，所述路由优化请求包括网络地址重分配指示，所述路由优化请求是由所述UE在与所述当前网关有第一PDN连接时发送的；在所述网络地址重分配指示触发下发送触发消息；
所述新的网关，用于在所述触发消息的触发下，建立与所述UE之间的第二PDN连接，所述第一PDN连接和所述第二PDN连接具有相同的接入点名。
13.如权利要求12所述的实现路由优化的系统，其特征在于，所述移动性管理实体还用于在接收所述路由优化请求后，判断所述UE是否有拜访地接入LBO的权限；在判断所述UE有LBO的权限时，发送所述触发消息。
14.如权利要求12所述的实现路由优化的系统，其特征在于，所述移动性管理实体还用于在接收所述路由优化请求后，判断是否存在网关比所述当前网关更优；在判断存在所述新的网关比所述当前网关更优时，发送所述触发消息。
15.如权利要求12至14任一所述的实现路由优化的系统，其特征在于，所述当前网关，还用于在所述新的网关建立与所述UE之间的第二PDN连接后，释放所述第一PDN连接。
16.一种用户设备，其特征在于，包括：
请求发送单元，用于在与当前网关有第一PDN连接时，发送路由优化请求，所述路由优化请求包括网络地址重分配指示；
连接建立单元，用于在所述请求发送单元发送所述路由优化请求后，建立与新的网关之间的第二PDN连接，所述第一PDN连接和所述第二PDN连接具有相同的接入点名。
17.如权利要求16所述的用户设备，其特征在于，还包括：
业务切换单元，用于在所述连接建立单元建立所述第二PDN连接后，通过所述第二PDN连接将业务切换至所述新的网关。
18.如权利要求17所述的用户设备，其特征在于，还包括：连接释放单元，用于在所述业务切换单元将业务切换至所述新的网关后，释放所述第一PDN连接。
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