CN101567832A - 一种删除gtp隧道的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种删除GTP隧道的方法，包括：接收删除指示参数；根据接收到的删除指示参数的取值查找预设的删除列表；根据查找结果执行删除通用分组无线业务隧道协议GTP的操作。本发明还提供一种删除GTP隧道的装置和系统。采用本发明的方法和系统，通过在GTPv2协议中定义删除指示参数，并根据该删除指示参数的取值来执行相应的删除GTP隧道的操作，避免了在一请求消息中包含大量的承载或GTP信息，也避免了多次发送请求消息，简化了系统中的操作流程，提高了承载管理的效率。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种删除GTP隧道的方法、装置及系统。
背景技术
为支持EPS(Evolved Packet System，演进分组系统)系统的新功能和特性，传统的GTPv1(General Packet Radio Service Tunneling Protocol，通用分组无线业务隧道协议)协议需要升级为GTPv2来执行EPS系统中的承载隧道管理和部分移动性管理功能。其中，GTPv2的隧道管理消息用来进行EPC(Evolved Packet Core network，演进分组核心网)不同功能节点之间的承载隧道建立、更新和删除操作，这些隧道管理操作目前在3GPP TS23.401中规定主要通过GTPv2的创建承载请求和响应、更新承载请求和响应、以及删除承载请求和响应消息来分别执行。
创建承载请求消息(包括创建缺省承载消息)用来进行GTPv2两个节点之间的承载隧道的建立，其中包括GTP-C(GTP Control，GTP控制平面)和GTP-U(GTP User，GTP用户平面)的隧道；通信的双方节点分别为需要建立的承载分配本端的TEID(Tunnel End Point Identifier，隧道端点标识)和地址，并通过创建承载请求消息发送给对端；GTP的信令(包括创建承载、更新承载、删除承载消息等)通过GTP-C隧道发送，而GTP所承载的数据通过GTP-U隧道发送；其中，GTP-C隧道的TEID称为GTP-C TEID，标识本端的GTP-C隧道端点；GTP-U隧道的TEID称为GTP-U TEID，表示本端的GTP-U隧道端点；除了对于某个UE在两个通信节点之间的第一条GTP-C消息(创建缺省承载请求消息)在消息头中不携带GTP-C的TEID外，其他的GTP-C消息发送时都必须发送到对端的GTP-C TEID和IP地址所标识的隧道中，而当需要向对端节点发送数据时，则必须先知道对端节点的GTP-U隧道的TEID和IP地址。
如图1所示的EPC中部分GTP隧道的示例图中，当UE附着到EPS系统之后，在MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)和S-GW(Serving GW，服务网关)之间已经通过附着过程建立GTP-C信令，并通过MME在eNodeB(基站)和S-GW之间建立了GTP-U承载。UE可以在此后通过多PDN(Packet Data Network，分组数据网络)连接请求消息与多PDN建立网络连接，PDN GW也可以通过专有承载建立消息对于每一个UE的PDN连接建立多个承载。这些多PDN的多承载数据都需要通过eNodeB和S-GW之间的GTP-U隧道传输，对于每一个承载，eNodeB和S-GW之间都有一个GTP-U隧道相对应，因此S-GW对每一个UE的承载都保存着一组eNodeB的TEID和IP地址的组合。
当UE在EPS系统中进入空闲状态时，eNodeB执行S1接口释放过程，MME将断掉S1接口的信令连接和S1-U接口上的UE承载，eNodeB会删除所有的UE承载信息，包括与MME的S1信令连接以及与S-GW连接的GTP-U隧道；该流程中MME发送承载更新请求消息给S-GW，以告知S-GW释放eNodeB的地址和TEID；但是，由于对于用户的每一个承载，eNodeB与S-GW之间都有一对TEID和地址，因此MME需要发送多条更新承载请求消息给S-GW，或更新承载请求携带多个的TEID和地址。
另外，由于某些维护或错误处理原因，如MME Offload或MME出错情况而使UE激活ISR(Idle State Signaling Reduction，空闲状态信令优化)时，MME或SGSN需要向S-GW请求删除该UE的所有的GTP隧道(包括GTP-C和GTP-U隧道)，同时S-GW也需要为另一个UE的服务SGSN/MME保留UE Context(上下文)，因此就会由于要删除所有收发消息节点之间对应于该终端的GTP隧道的TEID和地址而使用多个删除承载请求消息或删除承载请求消息中携带大量TEID和地址。
综上所述，在需要删除承载或其GTP隧道时，现有技术往往会在删除请求消息中携带大量的承载或GTP的TEID和地址信息、或者发送多个删除请求消息，这样就会大大影响承载管理的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明解决的问题是提供一种删除GTP隧道的方法、装置及系统，有效的提高了承载管理的效率。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
一种删除GTP隧道的方法，包括：
接收删除指示参数；
根据接收到的删除指示参数的取值查找预设的删除列表；
根据查找结果执行删除通用分组无线业务隧道协议GTP的操作。
优选的，所述接收删除指示参数具体包括：
接收包含删除指示参数的请求消息，在该请求消息中以删除指示参数替代多组GTP隧道的隧道端点标识和地址；
从所述请求消息中提取所述删除指示参数。
优选的，所述请求消息为删除承载请求消息或更新承载请求消息。
优选的，当用户终端进入空闲状态时，所述删除列表中删除指示参数的取值对应删除收发消息节点之间对应于该终端的所有GTP-U隧道的操作。
优选的，当用户终端去激活空闲状态信令优化时，所述删除列表中删除指示参数的取值对应删除收发消息节点之间对应于该终端的所有GTP隧道的操作。
优选的，当用户终端去附着或释放分组数据网络连接时，所述删除列表中删除指示参数的取值对应删除用户终端的所有承载的操作，或者对应删除用户终端当前分组数据网连接的所有承载的操作。
一种删除GTP隧道的装置，包括：接收单元、查找单元和删除单元；其中，所述接收单元用于：接收删除指示参数；
所述查找单元用于：根据接收到的删除指示参数的取值查找预设的删除列表，并将查找结果通知所述删除单元；
所述删除单元用于：接收所述查找单元的查找结果通知，并根据查找结果执行删除GTP的操作。
优选的，所述接收单元进一步包括：第一处理单元和第二处理单元；其中，所述第一处理单元用于：接收包含替代多组GTP隧道的隧道端点标识和地址的删除指示参数的请求消息；
所述第二处理单元用于：从所述请求消息中提取所述删除指示参数，并发送给所述查找单元。
优选的，所述请求消息为删除承载请求消息或更新承载请求消息。
优选的，所述查找单元进一步包括：存储单元和访问单元；其中，
所述存储单元用于：存储预设的删除列表；
所述访问单元用于：根据接收到的删除指示参数的取值访问存储单元中存储的删除列表，并将该取值对应的操作发送给所述删除单元。
优选的，所述删除列表中删除指示参数的不同取值分别对应的操作为删除收发消息节点之间对应于该终端的所有GTP-U隧道、或删除收发消息节点之间对应于该终端的所有GTP隧道、或删除用户终端的所有承载、或删除用户终端当前分组数据网连接的所有承载。
一种删除GTP隧道的系统，包括上述权利要求7至11任意一项所述的装置。
可以看出，采用本发明的方法和装置，通过在GTPv2协议中定义一删除指示参数，并根据该删除指示参数的取值来执行相应的删除GTP隧道的操作，避免了在一请求消息中包含大量的承载或GTP信息，也避免了多次发送请求消息，简化了系统中的操作流程，提高了承载管理的效率。
附图说明
图1是现有技术中EPC中部分GTP隧道示例图；
图2是本发明实施例1的方法流程示意图；
图3是本发明实施例2的方法流程示意图；
图4是本发明实施例3的方法流程示意图；
图5是本发明实施例4的装置示意框图。
具体实施方式
本发明的基本思想在于在GTPv2协议中使用一个指示参数，根据该参数的不同取值来执行不同的删除操作，包括：删除UE所有的GTP-U地址和TEID，删除UE所有的GTP地址和TEID，以及删除UE的所有承载等，这个参数可以在很多过程中使用，只要有删除的需求即可，本发明实施例并不局限于某个过程；避免了多次发送删除请求或者在删除请求中携带大量指示需删除的参数，提高了承载管理的效率。
为了使本领域技术人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明的方法进行详细说明。
本发明实施例1提供了一种删除承载的方法，如图2所示，该方法包括：
步骤201：接收删除指示参数；
此指示参数的粒度可以是按照UE的，也可以是按照UE的每个PDN连接的，即可以是指示删除所有的GTP-U的TEID和地址，也可以是指示删除UE的某一个PDN连接的GTP-U的TEID和地址，也可以是指示删除UE所有的GTP地址和TEID，以及删除UE的所有承载。
当此指示参数为指示删除UE的所有的GTP-U的TEID和地址时(如UE在EPS系统中进入空闲状态)，则在UE与S-GW之间对于此S1释放过程只需发送一条GTP-C的更新承载请求消息，其中包含了所述的指示参数；而当此指示参数为指示删除以UE的一个PDN连接为单位的TEID和地址时，此承载更新请求消息的数量与UE的PDN连接数量一致；
此指示参数还可以在指示删除GTP-U的TEID和地址同时，根据不同的取值在某种情况下(如MME通知S-GW去激活ISR)来指示同时删除与MME之间的GTP-C的地址和TEID；即指示删除收发消息节点之间对应于该UE的所有GTP的TEID和地址时；
此外，该指示参数可以与GTPv2中其他的指示参数组合为一个参数，即包含其它GTPv2中指示参数的功能；例如，此指示参数可以通过取值的不同来包含GTPv1消息中的Teardown Indication(拆除标识)参数的作用，即删除所有相同APN(Access Point Name，接入点名称)的承载；同时还可以根据不同的取值扩展Teardown Indication参数的作用，即删除所有的UE的承载；
另外，为保证对GTPv1和GTPv2的操作一致，对于传统R8系统中SGSN的情况，该指示同样成立；即Iu释放时，SGSN与S-GW之间的更新承载请求中包含上述指示参数，用来指示SGSN的所有GTP-U的TEID和地址释放，或当Direct Tunnel(RNC与S-GW之间的直接隧道)存在时指示RNC的所有GTP-U的TEID和地址释放；此时，该操作可以确保S-GW在ISR激活状态下信令的正确性。
下表为本发明实施例定义的指示参数格式，该指示参数包含于更新承载请求消息或删除承载请求消息中，但并不局限于此；当该指示参数包含于上述的请求消息中时，所述的请求消息只需要携带指示参数，而不需要携带每个承载的TEID和地址；该指示参数的定义可以为如下：
表1
步骤202：根据接收到的删除指示参数的取值查找预设的删除列表；
其中，接收到的删除指示参数中会定义该参数的取值，再根据不同的取值来查找预设的删除列表；如下表2所示，所述删除指示参数的取值在Indication字段中定义，即预设的删除列表：
表2
| RAT Types | Values(Decimal) |
| 只释放当前承载 | 0 |
| 释放UE该PDN连接的所有承载 | 1 |
| 释放UE的所有承载 | 2 |
| 释放UE该接入方式下的所有GTP-U隧道 | 3 |
| 释放UE该接入方式下的所有的GTP隧道 | 4 |
| <spare> | 5-255 |
其中，当所述删除指示参数取值为0时，表示只释放当前承载；当取值为1时，则表明指示为释放UE的当前PDN连接的所有承载；当取值为2时，则表明需要释放UE的所有承载；当取值为3时，则表明释放UE当前接入方式下的所有GTP-U隧道，即删除GTP-U的TEID和地址；当取值为4时，则表明释放UE当前接入方式下的所有GTP隧道，即删除所有GTP隧道(包括GTP-U和GTP-C隧道)的TEID和地址；其他的取值不执行删除操作；
步骤203：根据查找结果执行删除GTP的操作；
需要注意到是，本发明实施例中所述的删除指示参数的取值可根据系统实际运行情况和实际需求而设定不同的值，并不局限于上表所述的取值。
下面以EPS系统中S-GW接收所述删除指示参数为例对上述方法进行详细说明：
本发明实施例2，如图3所示，当UE在EPS系统中进入空闲状态时，本发明实施例的方法包括：
S301：如果eNodeB检测到需要释放UE的信令连接和所有的承载，eNodeB将发送S1 UE Context Release Request(用户上下文删除请求)消息给MME；这个信令发送的原因有：操作维护错误、未知处理失败、用户长时间无动作、重复的完整性检查失败、UE执行的信令连接释放等等；
S302：MME发送update Bearer request(更新承载请求)消息给S-GW，该请求消息中包含删除指示参数，用来指示删除UE的全部S1-U承载，即删除GTP-U隧道的TEID和地址；同时该更新承载请求消息中无需携带多个TEID和地址对，也并不需要发送多条消息；
S303：S-GW接收所述更新承载请求消息，并从中提取到所述删除指示参数的取值为3，并根据该取值3查找预设的删除列表，再根据查找结果来删除GTP-U的TEID和地址，然后回复Update Bearer Response(更新承载响应)消息给MME；
S304：MME接收到所述更新承载响应消息后，向eNodeB发送S1UEContext Release Command(用户上下文释放命令)消息请求释放S 1连接；
S305：eNodeB指示UE释放无线接入控制连接，并在接收到UE的确认消息后通知MME；
S306：MME根据eNodeB的通知确定用户上下文释放请求完成。
本发明实施例3，如图4所示，如果UE同时注册到MME和SGSN上，此时MME和SGSN分别和S-GW之间建立了GTP的隧道；当由于MME因操作维护错误或某种其他原因需要去激活ISR的时候，UE将只在SGSN和S-GW之间存在GTP隧道；但由于在ISR情况下，MME和SGSN分别与SGW-建立的GTP隧道对应的是同一个承载，因此此时MME去激活ISR时发送给S-GW的消息中不删除这个承载，而只删除对应于MME和S-GW的所有GTP隧道的相关信息(TEID和地址)；因此，当去激活ISR时，该方法包括：
S401：MME发起去激活UE的ISR请求；
S402：MME向S-GW发送Delete Bearer Request(删除承载请求)或UpdateBearer Request(更新承载请求)消息，其中请求消息中包含删除指示参数，来请求删除MME和S-GW之间的承载相关信息，即删除GTP隧道信息；
S403：S-GW从接收到的请求消息中提取到所述删除指示参数的取值为4，并根据该取值4查找预设的删除列表，然后根据查找结果来删除MME和S-GW之间的承载相关信息，即删除所有GTP隧道的TEID和地址；
S404：S-GW成功删除隧道信息后发送响应消息给MME，通知MME删除操作完成。
需要注意的是，在本发明上述实施例中，所述的删除指示参数包含于更新承载请求消息或删除承载请求消息中，但是本发明实施例并不局限于此，只要是有删除承载或GTP隧道的需求，该删除指示参数即可包含于任何发送到执行删除操作节点的消息中，同时执行操作过程的节点也不局限于上述的S-GW，也可是其他节点，本文不再赘述。
可以看出，采用本发明的方法，定义了删除指示参数用以替代现有技术中删除或更新承载请求消息中的多组GTP的TEID和地址，并且无需多次发送，在有删除需求时只发送一条请求消息即可，简化了系统中的操作流程，提高了承载管理的效率。
基于上述思想，本发明实施例4又提出了一种删除GTP隧道的装置，如图5所示，该装置包括：接收单元501、查找单元502和删除单元503；其中，
所述接收单元501用于：接收删除指示参数；
所述查找单元502用于：根据接收到的删除指示参数的取值查找预设的删除列表，并将查找结果通知所述删除单元；
所述删除单元503用于：接收所述查找单元的查找结果通知，并根据查找结果执行删除GTP的操作。
此外，所述接收单元进一步包括：第一处理单元和第二处理单元；其中，所述第一处理单元用于：接收包含替代多组GTP隧道的隧道端点标识和地址的删除指示参数的请求消息；所述第二处理单元用于：从所述请求消息中提取所述删除指示参数，并发送给所述查找单元。
其中，所述请求消息为删除承载请求消息或更新承载请求消息。
除此之外，所述查找单元进一步包括：存储单元和访问单元；其中，所述存储单元用于：存储预设的删除列表；所述访问单元用于：根据接收到的删除指示参数的取值访问存储单元中存储的删除列表，并将该取值对应的操作发送给所述删除单元。
需要注意的是，所述删除列表中删除指示参数的不同取值分别对应的操作为删除所有GTP-U隧道、或删除所有GTP隧道、或删除用户终端的所有承载、或删除用户终端当前分组数据网连接的所有承载。
本发明上述实施例中的装置可以是改进了的S-GW，也可以是改进的P-GW，当本发明并不局限于此，凡是有删除承载或GTP隧道需求GTPv2节点，并能实现上述实施例中所描述的功能皆应包含在本发明的保护范围之内，本文不再赘述。
另外，从本发明实施例的思想还可以获得一种系统，该系统包括上述实施例中所公开的装置，即任何包含能够实现本发明上述实施例装置功能的系统也皆应包含在本发明的保护范围之内。
本领域技术人员可以理解，可以使用许多不同的工艺和技术中的任意一种来表示信息、消息和信号。例如，上述说明中提到过的消息、信息都可以表示为电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或以上任意组合。
专业人员还可以进一步应能意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (12)
1、一种删除GTP隧道的方法，其特征在于，包括：
接收删除指示参数；
根据接收到的删除指示参数的取值查找预设的删除列表；
根据查找结果执行删除通用分组无线业务隧道协议GTP的操作。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收删除指示参数具体包括：
接收包含删除指示参数的请求消息，在该请求消息中以删除指示参数替代多组GTP隧道的隧道端点标识和地址；
从所述请求消息中提取所述删除指示参数。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述请求消息为删除承载请求消息或更新承载请求消息。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
当用户终端进入空闲状态时，所述删除列表中删除指示参数的取值对应删除收发消息节点之间对应于该终端的所有GTP-U隧道的操作。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
当用户终端去激活空闲状态信令优化时，所述删除列表中删除指示参数的取值对应删除收发消息节点之间对应于该终端的所有GTP隧道的操作。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
当用户终端去附着或释放分组数据网络连接时，所述删除列表中删除指示参数的取值对应删除用户终端的所有承载的操作，或者对应删除用户终端当前分组数据网连接的所有承载的操作。
7、一种删除GTP隧道的装置，其特征在于，包括：接收单元、查找单元和删除单元；其中，
所述接收单元用于：接收删除指示参数；
所述查找单元用于：根据接收到的删除指示参数的取值查找预设的删除列表，并将查找结果通知所述删除单元；
所述删除单元用于：接收所述查找单元的查找结果通知，并根据查找结果执行删除GTP的操作。
8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述接收单元进一步包括：第一处理单元和第二处理单元；其中，
所述第一处理单元用于：接收包含替代多组GTP隧道的隧道端点标识和地址的删除指示参数的请求消息；
所述第二处理单元用于：从所述请求消息中提取所述删除指示参数，并发送给所述查找单元。
9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于：
所述请求消息为删除承载请求消息或更新承载请求消息。
10、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述查找单元进一步包括：存储单元和访问单元；其中，
所述存储单元用于：存储预设的删除列表；
所述访问单元用于：根据接收到的删除指示参数的取值访问存储单元中存储的删除列表，并将该取值对应的操作发送给所述删除单元。
11、根据权利要求7之10任意一项所述的装置，其特征在于：
所述删除列表中删除指示参数的不同取值分别对应的操作为删除收发消息节点之间对应于该终端的所有GTP-U隧道、或删除收发消息节点之间对应于该终端的所有GTP隧道、或删除用户终端的所有承载、或删除用户终端当前分组数据网连接的所有承载。
12、一种删除GTP隧道的系统，其特征在于，包括上述权利要求7至11任意一项所述的装置。
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