CN101553045A - 通信资源释放方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信资源释放方法、装置及系统，使得系统节省了网络资源，特别是空口资源，提高了网络资源的利用率。通过分组数据网络网关PGW收到用户设备UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息，根据标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息，删除该承载的TFT中所述SDF TFT部分，然后根据删除以后该承载上是否还有其他SDF判断发起承载删除或修改流程。本发明还公开了一种分组数据网络网关和移动通信系统。

Description

通信资源释放方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及通信资源释放的技术。

背景技术

长期演进网络/系统架构演进网络(LTE/SAE，Long Term Evolved/SystemArchitecture Evolved)的目的是提供一种能够减少时延，提高用户数据速率，增强系统容量和覆盖范围，以及降低运营商整体成本的演进网络。参照图1，为现有技术中一种LTE/SAE网络架构示意图，下面对该架构下演进的分组核心网中网元的功能进行说明：

移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)101用于保存用户设备(UE，User Equipment)的移动性管理上下文，如用户的标识、移动性管理状态、位置信息等，并对非接入层(NAS，Non Access Stratum)信令进行处理，负责NAS信令的安全等。

SAE网关(GW，Gateway)在图1中，包括服务网关(SGW，ServingGateway)102和分组数据网络网关(PGW，Packet Date Network Gateway)103。SGW102和PGW103是两个逻辑实体，可以存在于一个物理实体上，也可以存在不同的物理实体上。SGW102保存UE的用户面上下文，如UE的IP地址和路由信息，执行合法监听、分组数据路由功能等。

MME101通过S1-MME，SGW102通过S1-U分别与演进全球陆地无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)105负责控制面与用户面的连接。同时MME101通过S3接口，SGW102通过S4接口分别与2G/3G SGSN110连接，分别负责UE104在3G和SAE网络之间的移动性控制面锚点和用户面锚点功能。

PGW103负责UE104接入到分组数据网的用户面锚点功能，通过SGi参考点与外部分组数据网进行通信，具有分组路由和转发功能，并负责策略计费增强功能、基于每个用户的分组过滤功能等。PGW103通过S5接口与SGW102相连，传递承载建立、修改、删除等控制信息，以及分组数据路由等。

PGW103还可作为策略计费增强功能实体(PCEF，Policy and ChargingEnforcement Function)，由策略计费规则功能实体(PCRF，Policy and ChargingRules Function)通过S7接口向PGW103传递服务质量(QoS，Quality of Service)和计费策略控制信息等。

当UE中的某个业务需要传送数据时，可以由UE发起资源分配流程，要求网络为该业务的业务数据流(SDF，Service Data Flow)分配承载资源。在这个流程中，UE将该SDF的业务数据流服务质量信息(SDF QoS，Qualityof Service)和业务数据流业务过滤模板信息(SDF TFT，Traffic FilterTemplate)通过MME、SGW发送给PGW，由网络侧分配资源。

当UE中的某个业务不再需要传送数据的时候，可以由UE发起资源释放流程，要求网络将这个业务的SDF的承载资源释放。参照图2，为UE发起的资源释放流程。

在步骤201中，UE向MME发送承载资源释放请求(Request BearerResource Release)消息，要求为某个SDF释放资源，其中携带该SDF的SDFTFT。

在步骤202至203中，通过MME、SGW向PGW向发送承载资源释放请求(Request Bearer Resource Release)消息，其中携带该SDF的SDF TFT。

可选择地，在步骤204中，PGW和PCRF交互，获得相应的PCC规则，或者使用本地配置的静态PCC规则。

在步骤205中，PGW根据该SDF的TFT信息以及该PGW上已经为该UE分配的承载的相关信息，判断启动网络发起的承载删除流程或者网络发起的QoS没有改变的承载修改流程。

在上述流程中，UE将该SDF的SDF TFT信息通过MME、SGW发送给PGW，PGW根据所述SDF TFT信息判断是否需要删除承载或者修改哪个承载。如果该SDF的SDF TFT对应的承载还需要为其他的SDF服务，那么PGW就会把这个承载的TFT更新(包括上行和下行)，删除所述SDF TFT的相关内容，然后启动网络发起的QoS没有改变的承载修改流程，将上行的承载TFT发送给UE。UE将该承载TFT进行更新，去除该SDF和该承载的绑定关系。如果该SDF的SDF TFT对应的承载没有需要服务的其他SDF，那么PGW就会发起网络发起的承载删除流程，将该承载去激活。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术中，在UE发起的资源释放流程中，需要将所要释放的SDF TFT信息发送给网络侧，一般来说，上行/下行的SDF TFT信息由五元组组成，至少包括源端和目的端的IP地址，源端和目的端的端口号，及协议类型。每个IP地址需要128bit/32bit，每个端口号是一个四位十进制整数，需要至少14bit，类型至少也要一个bit。这样，该SDF TFT信息(包含上行和下行)需要数百bit。而在UE发起资源释放过程之前，该SDF的SDF TFT的相关信息在网络侧中的PGW和PCEF上都是已知的，所以在UE发起的资源释放流程中发送这些信息是多余的，浪费网络信令资源，特别是空口上的资源。

发明内容

本发明实施例提供一种通信资源释放方法、装置及系统，使得系统节省了网络资源，特别是空口资源，提高了网络资源的利用率。

本发明实施例提供一种通信资源释放方法，包含：

分组数据网络网关PGW收到用户设备UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息，根据所述标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息，删除该承载的TFT中所述SDF TFT部分，然后根据删除以后该承载上是否还有其他SDF判断发起承载删除或修改流程。

依据本发明实施例的分组数据网络网关，包含：

接收单元，用于接收UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息；

查询单元，用于根据接收单元接收的所述标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息；

处理单元，用于根据查询单元的结果，删除该承载的TFT中所述SDFTFT部分；

判断单元，用于根据处理单元删除以后该承载上是否还有其他SDF，判断发起承载删除或修改流程。

依据本发明实施例的移动通信系统，包含能够与终端侧进行通信的网络侧，其特征在于，网络侧包含：

分组数据网络网关，用于接收用户设备UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息，根据所述标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息，删除该承载的TFT中所述SDF TFT部分，然后根据删除以后该承载上是否还有其他SDF判断发起承载删除或修改流程。

通过比较可以发现，上述技术方案中的一个技术方案与现有技术相比，具有如下优点或有益效果：

本发明实施例中，当UE需要去激活某个已经激活的SDF的时候，UE发起资源释放流程，其中，将该SDF对应的标识发送给PGW，PGW利用该标识找到该SDF对应的承载及其SDF TFT，然后将该SDF对应的资源释放(删除某个承载或者修改某个承载以去掉该承载和这个SDF的绑定关系)。通过增加用来唯一标识某个SDF的参数，UE通过该参数就可以指明需要删除的SDF，使得在UE发起的资源释放流程中不再需要发送大量的冗余信息来完成识别SDF的功能，从而节省了网络资源，特别是空口的资源，提高了网络资源的利用率。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行更为详细的描述，附图中：

图1是现有技术中一种LTE/SAE网络架构示意图；

图2是现有技术中UE发起的资源释放流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种通信资源释放方法流程图；

图4是本发明实施例所提供方法的具体应用实施例1中UE发起的资源释放流程示意图；

图5是本发明实施例所提供方法的具体应用实施例1中UE发起的资源分配流程示意图；

图6是本发明实施例所提供方法的具体应用实施例2中UE发起的资源释放流程示意图；

图7是本发明实施例所提供方法的具体应用实施例2中网络发起的承载修改流程示意图；

图8是本发明实施例所提供方法的具体应用实施例2中网络发起的承载建立流程示意图；

图9是本发明实施例所提供的移动通信系统示意图。

具体实施例

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例一提供了一种通信资源释放方法，包括以下步骤：

在步骤101中，分组数据网络网关收到用户设备UE发送的要求释放业务数据流的标识信息；

该标识信息可以是在系统中增加一个参数，如业务数据流标识SDF ID；或者利用系统中已有的和SDF有一一对应关系的其他参数，例如策略和计费控制规则标识PCC Rule ID，增强其功能，使其唯一标识UE中的一个SDF。

在步骤102中，根据标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息，删除该承载的TFT中所述SDF TFT部分；

具体可以包括，PGW以标识信息为索引，查询本地保存的SDF信息，获取所述UE要求释放的SDF的TFT和该SDF映射的承载信息。

在步骤103中，根据删除以后该承载上是否还有其他SDF判断发起承载删除或修改流程。

下面介绍实施例一的方法在图1所示的网络中的具体应用实施例1。本实施中，通过在系统中增加参数，比如业务数据流标识SDF ID，用来标识某个UE中的一个SDF，该SDF ID由UE分配。在UE发起的资源释放过程中，UE发送该SDF ID至网络侧，指明需要删除的SDF，触发PCEF更新，即更新承载的业务过滤模板(Bearer level TFT)，从而触发后续的承载删除流程或者承载更新流程。UE发起的资源释放流程，具体如图4所示。

在步骤401中，UE向MME发送承载资源释放请求(Request BearerResource Allocation)消息，要求为该SDF释放资源，其中携带该SDF的SDFID。

需要特别说明的是，本发明实施例中的SDF ID是用来唯一标识某个SDF的参数，仅仅是为描述方便而采用的名称。这个名称不能够对本发明实施例适用的范围进行限定，即在某些系统中也许没有SDF ID的名称，但是，不能由此认为本发明实施例中的技术方案不能够适用于这些系统。

在步骤402和403中，通过MME和SGW向PGW发送承载资源分配请求消息，其中携带SDF ID。

可选地步骤404和现有技术相同，这里不再赘述。

在步骤405中，PGW以收到的SDF ID为索引，在本地保存的SDF相关信息中进行查询，找到该SDF的TFT和该SDF映射到的承载信息，将该承载的TFT中的该SDF TFT相关信息删除，然后根据删除以后该承载上是否还有其他的SDF来判断发起网络发起的承载删除流程或者网络发起的QoS没有改变的承载修改流程。

如果该SDF的SDF TFT对应的承载还需要为其他SDF服务，发起网络发起的QoS没有改变的承载修改流程，将更新后的上行的承载TFT发送给UE。UE将该承载TFT进行更新，去除该SDF和该承载的绑定关系。

如果该SDF的SDF TFT对应的承载没有需要服务的其他SDF，那么PGW就会发起网络发起的承载删除流程，将该承载去激活。

其中，网络发起的承载删除流程或者网络发起的QoS没有改变的承载修改流程和现有技术相同，这里不再赘述。

UE发起的资源分配流程如图5所示。

在步骤501中，UE为该SDF分配SDF ID，并将其保存在UE中。UE向MME发送承载资源分配请求(Request Bearer Resource Allocation)消息，要求为该SDF分配资源，其中携带该SDF的SDF QoS，SDF TFT和SDF ID。

在步骤502和503中，通过MME和SGW向PGW发送承载资源分配请求消息，其中携带该SDF的SDF QoS，SDF TFT和SDF ID。

可选地步骤504和现有技术相同，这里不再赘述。

在步骤505中，PGW根据该SDF的QoS信息以及该PGW上已经为该UE分配的承载的QoS的相关信息，判断发起网络发起的承载建立流程或者网络发起的QoS没有改变的承载修改流程。PGW将收到的SDF ID与该SDF的TFT、该SDF映射到的承载等信息一起关联起来并保存在本地。

如果该PGW上为这个UE已经分配的某个承载的QoS要求符合该SDF的SDF QoS，那么PGW就会把这个承载的TFT更新(包括上行和下行)，加入这个SDF TFT的相关内容，然后发起网络发起的QoS没有改变的承载修改流程，将上行的承载TFT发送给UE。UE将该承载TFT进行更新，使得该SDF绑定到该承载上进行传送。如果该SDF的SDF QoS不符合该PGW上为这个UE已经分配的所有的承载的QoS要求，那么PGW就会发起网络发起的承载建立流程，为该SDF激活一个承载。这个承载的TFT就是该SDF的TFT。PGW将上行的承载TFT发送给UE。UE将该承载TFT和相应的无线承载进行绑定，使得该SDF绑定到该承载上进行传送。其中，网络发起的承载建立流程或者网络发起的QoS没有改变的承载修改流程和现有技术相同，这里不再赘述。

通过上述步骤，在UE发起的资源分配过程中，UE分配SDF ID，并将其发送给PCEF，这样在UE和网络侧都保存了该SDF ID。当UE中的某个业务不再需要传送数据时，可以由UE发起资源释放流程，要求网络将该业务的SDF的承载资源释放。

下面介绍实施例一的方法在图1所示的网络中的具体应用实施例2。本实施中，通过利用系统中已有的和SDF有一一对应关系的其他参数，例如策略和计费控制规则标识PCC Rule ID，增强其功能，使其唯一指明某个UE中的一个SDF。在UE发起的资源分配过程中，PCRF分配PCC rule ID，并将其发送给PCEF和UE；或者在PCEF上静态配置PCC rule ID，并将其发送给UE。在UE发起的资源释放过程中，UE携带PCC rule ID，指明需要删除的SDF，触发PCEF更新Bearer level TFT，从而触发后续的承载删除流程或者承载更新流程。UE发起的资源释放流程，具体如图6所示。

步骤601至605与第一实施例中步骤401至405基本相同，不同之处在于，用于指明UE中的一个SDF参数不是SDF ID而是PCC Rule ID，相应的，传输及PGW进行判断都是根据PCC Rule ID，PGW以收到的PCC Rule ID为索引，在本地保存的所有的SDF的相关信息中进行查询，找到这个SDF的TFT和这个SDF映射到的承载信息，将该承载的TFT中的该SDF TFT相关信息删除，然后根据删除以后该承载上是否还有其他的SDF来判断发起网络发起的承载删除流程或者网络发起的QoS没有改变的承载修改流程。

其中，网络发起的承载删除流程或者网络发起的QoS没有改变的承载修改流程和现有技术相同，这里不再赘述。

在UE发起的资源分配过程中，PCRF分配PCC rule ID，并将其发送给PCEF和UE；或者在PCEF上静态配置PCC rule ID，并将其发送给UE。当UE中的某个业务需要传送数据的时候，UE发起资源分配流程，要求网络为该业务的SDF分配承载资源。UE通过MME、SGW将该SDF的SDF QoS信息和SDF TFT信息发送给PGW。PGW根据该SDF的QoS信息以及该PGW上已经为该UE分配的承载的QoS的相关信息，判断发起网络发起的承载建立流程或者网络发起的QoS没有改变的承载修改流程。

如果该SDF的SDF QoS符合该PGW上为这个UE已经分配的某个承载的QoS要求，那么PGW就会把这个承载的TFT更新(包括上行和下行)，加入这个SDF TFT的相关内容，然后发起网络发起的QoS没有改变的承载修改流程，将上行的承载TFT发送给UE。UE将该承载TFT进行更新，使得该SDF绑定到该承载上进行传送。其中，网络发起的QoS没有改变的承载修改流程，具体如图7所示。

在步骤702和705中，PGW将这个SDF对应的PCC Rule ID与这个SDF的TFT、这个SDF映射到的承载等信息一起关联起来并保存在本地。PGW把某个为该UE分配的已有的承载的TFT更新(包括上行和下行)，加入这个SDF TFT的相关内容，然后通过SGW、MME，将上行的承载TFT和该SDF对应的PCC Rule ID发送给UE。UE将该承载TFT进行更新，使得该SDF绑定到该承载上进行传送。UE保存该SDF对应的PCC Rule ID。

步骤706至709中，为相应的承载建立步骤，这些步骤和现有技术相同，此处不再赘述。在这个场景中，步骤701和710可以不执行。

如果该SDF的SDF QoS不符合该PGW上为这个UE已经分配的所有承载的QoS要求，则PGW触发网络发起的承载建立流程，为该SDF激活一个承载，这个承载的TFT就是该SDF的TFT。PGW将上行的承载TFT发送给UE。UE将该承载TFT和相应的无线承载进行绑定，使得该SDF绑定到该承载上进行传送。其中，网络发起的承载建立流程，具体如图8所示。

在步骤802和805中，PGW为该SDF激活一个承载，这个承载的TFT就是该SDF的TFT。PGW将这个SDF对应的PCC Rule ID与这个SDF的TFT、这个SDF映射到的承载等信息一起关联起来并保存在本地。PGW将上行的承载TFT和该SDF对应的PCC Rule ID通过SGW、MME发送给UE。同时，在这个流程中为这个新建立承载分配了相应的网络侧承载资源和无线侧承载资源。UE将该承载TFT和相应的无线承载进行绑定，使得该SDF绑定到该承载上进行传送。UE保存该SDF对应的PCC Rule ID。

步骤806至809中，为相应的承载建立步骤，这些步骤和现有技术相同，此处不再赘述。在这个场景中，步骤801和810可以不执行。

通过上述步骤，在UE发起的资源分配过程中，UE获得了网络侧分配的PCC Rule ID，这样在UE和网络侧都保存了该PCC Rule ID。当UE中的某个业务不再需要传送数据时，可以由UE发起资源释放流程，要求网络将该业务的SDF的承载资源释放。

下面介绍本发明实施例涉及的移动通讯系统实施例，可以理解的是，本发明实施例中的该系统还可以包含实现通信功能的其他众多实体，对于其他现有技术中可能揭示的技术属于通信领域内已规范化的技术，本实施例中不再赘述细节；但是为了介绍本发明实施例中的实现方案，这里仅指出了该系统中主要部分。请参阅图9，该系统包括：包含终端侧910和能够与终端侧910进行通信的网络侧920，其中，网络侧920，可以包含：

分组数据网络网关921，用于接收用户设备UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息，根据所述标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息，删除该承载的TFT中所述SDF TFT部分，然后根据删除以后该承载上是否还有其他SDF判断发起承载删除或修改流程。

具体地，分组数据网络网关921包含：

接收单元9211，用于接收UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息；

查询单元9212，用于根据接收单元接收的所述标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息；

处理单元9213，用于根据查询单元的结果，删除该承载的TFT中所述SDF TFT部分；

判断单元9214，用于根据处理单元删除以后该承载上是否还有其他SDF，判断发起承载删除或修改流程。

具体地，还包含：

存储单元9215，用于存储所述PGW上存在的SDF信息，所述SDF信息包含SDF的标识信息与SDF的TFT及SDF映射的承载关联。

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：分组数据网络网关PGW收到用户设备UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息，根据所述标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息，删除该承载的TFT中所述SDF TFT部分，然后根据删除以后该承载上是否还有其他SDF判断发起承载删除或修改流程。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

通过本发明实施例中的方案通过增加用来唯一标识某个SDF的参数，比如使用SDF ID或者PCC rule ID，只需要在空口发送一个字节(8bit)，使得在UE发起的资源释放流程中不再需要发送大量的冗余信息来完成识别SDF的功能，从而节省了网络资源，特别是空口的资源，提高了网络资源的利用率。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种通信资源释放方法，其特征在于，包含以下步骤：

分组数据网络网关PGW收到用户设备UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息，根据所述标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息，删除该承载的TFT中所述SDF TFT部分，然后根据删除以后该承载上是否还有其他SDF判断发起承载删除或修改流程。

2.根据权利要求1所述的通信资源释放方法，其特征在于，根据所述标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息，具体包括：

所述PGW以所述标识信息为索引，查询本地保存的SDF信息，获取所述UE要求释放的SDF的TFT和该SDF映射的承载信息。

3.根据权利要求2所述的通信资源释放方法，其特征在于，所述UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息，是以下之一：

唯一标识所述SDF的业务数据流标识SDF ID；或，

唯一标识所述SDF的策略和计费控制规则标识PCC Rule ID。

4.根据权利要求3所述的通信资源释放方法，其特征在于，

所述PGW收到所述UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息之前，还包括：

在所述UE发起的资源分配过程中，所述UE分配所述SDF ID并发送至所述PGW，所述PGW将收到的所述SDF ID与所述SDF的TFT及所述SDF映射的承载关联并保存在本地。

5.根据权利要求3所述的通信资源释放方法，其特征在于，

所述PGW收到所述UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息之前，还包括：

在所述UE发起的资源分配过程中，所述PGW向策略计费规则功能实体请求或静态配置所述PCC Rule ID，将所述PCC Rule ID与所述SDF的TFT及所述SDF映射的承载关联并保存在本地，将所述PCC Rule ID发送至所述UE。

6.一种分组数据网络网关，其特征在于，包含：

接收单元，用于接收UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息；

查询单元，用于根据接收单元接收的所述标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息；

处理单元，用于根据查询单元的结果，删除该承载的TFT中所述SDFTFT部分；

判断单元，用于根据处理单元删除以后该承载上是否还有其他SDF，判断发起承载删除或修改流程。

7.根据权利要求6所述的分组数据网络网关，其特征在于，还包含：

存储单元，用于存储所述分组数据网络网关PGW上存在的SDF信息，所述SDF信息包含SDF的标识信息与SDF的TFT及SDF映射的承载关联。

8.一种移动通信系统，包含能够与终端侧进行通信的网络侧，其特征在于，所述网络侧包含：

分组数据网络网关，用于接收用户设备UE发送的要求释放业务数据流SDF的标识信息，根据所述标识信息查找该SDF的业务过滤模板TFT和该SDF映射的承载信息，删除该承载的TFT中所述SDF TFT部分，然后根据删除以后该承载上是否还有其他SDF判断发起承载删除或修改流程。

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