CN101742461B - 互操作网络中的虚连接释放方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种互操作网络中的虚连接释放方法，适用于无线通信系统中增强通用陆地无线接入网(E-UTRAN)与演进高速分组数据(eHRPD)接入网互操作网络，该方法包括：设置用于指示高速分组数据服务网关(HSGW)是否需要发起代理移动网际协议(PMIP)绑定更新操作的PMIP指示；发起虚连接释放时，演进接入网向演进分组控制功能(ePCF)发送携带有PMIP指示的A9-释放-A8消息；高速分组数据服务网关根据经由ePCF得到的PMIP指示确定是否发起PMIP绑定更新操作。采用本发明能实现E-UTRAN与eHRPD互操作架构下的虚连接释放，进而完善E-UTRAN与eHRPD互操作架构下的虚连接维护。

Description

互操作网络中的虚连接释放方法
技术领域
本发明涉及无线通信系统中的虚连接维护技术，具体涉及一种在增强通用陆地无线接入网与演进高速分组数据接入网互操作网络架构下完善虚连接维护的虚连接释放方法。
背景技术
随着移动通信技术地迅猛发展、以及人们对高速率数据业务的要求越来越高，高速分组数据(HRPD，High Rate Packet Data)接入网络在不断演进。为了实现与增强通用陆地无线接入网(E-UTRAN，Enhanced Universal TerrestrialRadio Access Network)的互操作(Interworking)，HRPD接入网演进为演进高速分组数据(eHRPD，Evolved HRPD)接入网。
图1为现有技术中E-UTRAN与eHRPD互操作网络的网络架构示意图，如图1所示，eHRPD接入网包括演进接入终端(eAT)、演进接入网络(eAN)、演进分组控制功能(ePCF)、高速分组数据服务网关(HSGW)、接入网络的认证授权计费(AN-AAA)；其中，演进接入终端通过空中接口接入演进接入网络，演进接入网络通过A8、A9接口与演进分组控制功能实体连接，通过A12接口与认证授权计费实体连接，通过A21接口与1x基站连接，通过A21接口经由互操作解决方案功能实体与移动交换中心/仿真移动交换中心连接、或直接通过A1/A1p接口与移动交换中心/仿真移动交换中心连接；演进分组控制功能实体通过A10、A11接口与高速分组数据服务网关连接；源演进接入网络与目标演进接入网络之间连接有用于传输不同信令/数据的不同A接口；演进接入网络还通过S101接口与E-UTRAN的移动性管理实体(MME，Mobility ManagementEntity)连接。
在E-UTRAN与eHRPD互操作网络中，eAT可以通过E-UTRAN系统接入eHRPD系统。具体的，eAT可以通过源eAN与MME之间的S101接口，在保持停留于E-UTRAN系统的同时，通过预登记(Pre-registration)、切换准备(Handoff Preparation)、切换实施(Handoff Execution)三个阶段，实现向eHRPD的激活态切换。其中，在预登记阶段，eAT通过S101接口与eAN建立eHRPD会话及相关IP上下文；在切换准备阶段，E-UTRAN系统判断出切换时机后，由eHRPD系统进行无线资源的分配；在切换实施阶段，eAT根据所分配的无线资源通过HRPD无线接口接入到eHRPD系统中。如此，就可以实现E-UTRAN系统到eHRPD系统的无缝切换。
在上述向eHRPD的激活态切换过程中，预登记阶段中，由于eAT是通过S101接口接入到eAN，因此eAT与eAN之间的HRPD连接称为虚连接(VC，Virtual Connection)。相应的，对于切换实施阶段eAT通过HRPD无线接口接入到eAN的情况，此时eAT与eAN之间的HRPD连接称为实连接。
相比于实连接，虚连接的一个不同之处在于：虚连接的建立不会导致核心网侧代理移动网际协议(PMIP，Proxy Mobile IP)绑定的更新。具体来说就是，当eAT与eAN之间的HRPD连接为虚连接时，PMIP绑定依然保留在E-UTRAN的分组数据网络网关(P-GW，Packet Data Network Gateway)和服务网关(S-GW，Serving Gateway)之间，此时，eHRPD的HSGW无需向P-GW发起PMIP绑定的更新操作。当预登记阶段完成，eAT离开E-UTRAN向eHRPD切换，并捕捉到eHRPD网络之后，如果HSGW与P-GW之间还没有PMIP绑定，则HSGW需要发起PMIP绑定的更新操作，以建立HSGW与P-GW之间的PMIP绑定。
由于eAT的预登记操作可以发生在E-UTRAN向eHRPD切换前的任意时刻，因此就存在eAT或eAN需要发起虚连接释放的场景，比如：当eAN收到操作维护后台的命令时；或者，eAN判断出eAT在预登记后，又回到不需要进行预登记的E-UTRAN覆盖区域，并停留足够长的时间等等，这种情况下，HSGW不需要发起PMIP绑定更新。但是，现有技术中如何实现对虚连接的释放、如何使HSGW在虚连接下不发起PMIP绑定更新，目前尚未给出相应的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种互操作网络中的虚连接释放方法，能实现E-UTRAN与eHRPD互操作架构下的虚连接释放，进而完善E-UTRAN与eHRPD互操作架构下的虚连接维护。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种互操作网络中的虚连接释放方法，在增强通用陆地无线接入网E-UTRAN与演进高速分组数据eHRPD接入网的互操作网络中，设置用于指示高速分组数据服务网关HSGW是否需要发起代理移动网际协议PMIP绑定更新操作的PMIP指示；
发起虚连接释放时，演进接入网eAN向演进分组控制功能ePCF发送携带有PMIP指示的A9-释放-A8消息；
ePCF根据收到的A9-释放-A8消息中PMIP指示的值，配置A11-注册请求消息中PMIP指示的值，并发送所述A11-注册请求消息；
HSGW根据收到的A-11注册请求消息中的PMIP指示确定是否发起PMIP绑定更新操作。
其中，所述发起虚连接释放由演进接入终端eAT发起，或由eAN发起。
当虚连接释放由eAT发起，该方法包括：
S11.eAT向eAN发起虚连接释放；
S12.eAN向ePCF发送原因值为“分组数据进入休眠”的A9-释放-A8消息，将A9-释放-A8消息中设置的PMIP指示的值设为HSGW不发起PMIP绑定更新，并启动定时器Trel9；
S13.ePCF收到A9-释放-A8消息后，向HSGW发送不带计费信息的A11-注册请求消息，同时启动定时器Tregreq；
S14.HSGW根据PMIP指示的值确定不发起PMIP绑定更新操作，并向ePCF返回A11-注册应答消息；
S15.ePCF收到A11-注册应答消息后停止定时器Tregreq，发起所有A8连接的释放过程，并向eAN发送A9-释放-A8完成消息；
S16.eAN收到A9-释放-A8完成消息后停止定时器Trel9。
当虚连接释放由eAN发起，该方法包括：
S21.eAN向ePCF发送原因值为“分组数据进入休眠”的A9-释放-A8消息，将A9-释放-A8消息中设置的PMIP指示的值设为HSGW不发起PMIP绑定更新，并启动定时器Trel9；
S22.ePCF收到A9-释放-A8消息后，向HSGW发送不带计费信息的A11-注册请求消息，同时启动定时器Tregreq；
S23.HSGW根据PMIP指示的值确定不发起PMIP绑定更新操作，并向ePCF返回A11-注册应答消息；
S24.ePCF收到A11-注册应答消息后停止定时器Tregreq，发起所有A8连接的释放过程，并向eAN发送A9-释放-A8完成消息；
S25.eAN收到A9-释放-A8完成消息后停止定时器Trel9；
S26.eAN向eAT发起虚连接释放流程。
其中，步骤S26也可以与步骤S21、或步骤S22并行执行。
上述方案中，所述设置PMIP指示为：在A9-释放-A8消息中新增信息单元、或新增字段、或新增域作为PMIP指示；或者，所述设置PMIP指示为：将A9-释放-A8消息中已有信息单元、或已有字段、或已有域中的保留值设置为PMIP指示。
上述方案中，所述将A9-释放-A8消息中PMIP指示的值设为HSGW不发起PMIP绑定更新具体为：将PMIP指示的值设置为0。
本发明所提供的互操作网络中的虚连接释放方法，适用于E-UTRAN与eHRPD互操作架构，本发明在eAT通过E-UTRAN向eHRPD进行切换前，需要释放已建立的虚连接时，通过在A9-释放-A8消息中设置用于指示HSGW是否需要发起PMIP绑定更新操作的PMIP指示，使HSGW能根据PMIP指示确定是否发起PMIP绑定更新的操作，从而实现了E-UTRAN与eHRPD互操作架构下的虚连接释放，完善了E-UTRAN与eHRPD互操作架构下的虚连接维护。
本发明所设置的PMIP指示可以采用在消息中新增信息单元、或新增字段、或新增域的方式，也可以采用使用已有信息单元、或已有字段、或已有域保留值的方式，实现简单、方便、灵活。
附图说明
图1为现有技术中E-UTRAN与eHRPD互操作网络的网络架构示意图；
图2为本发明中eAT发起虚连接释放的一实施例实现流程示意图；
图3为本发明中eAN发起虚连接释放的一实施例实现流程示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：在E-UTRAN与eHRPD互操作网络中的A9-释放-A8消息中设置用于指示HSGW是否需要发起PMIP绑定更新操作的PMIP指示，HSGW根据收到的PMIP指示确定是否发起PMIP绑定更新的操作，在不需要发起PMIP绑定更新操作时，HSGW不向P-GW发起PMIP绑定更新操作。如此，能够更加完善E-UTRAN与eHRPD互操作架构下的虚连接维护。
这里，所述设置PMIP指示可以是在A9-释放-A8消息中新增信息单元、或新增字段、或新增域作为PMIP指示，也可以是将A9-释放-A8消息中已有信息单元、或已有字段、或已有域中的保留值设置为PMIP指示。
PMIP指示的值可以任意设定，比如：设置PMIP指示值为0，表示不需要发起PMIP绑定更新操作，PMIP指示值为1，表示需要发起PMIP绑定更新操作；或者，设置PMIP指示值为true，表示不需要发起PMIP绑定更新操作，PMIP指示值为false，表示需要发起PMIP绑定更新操作等等，只要能明确指示是否PMIP绑定更新操作即可。
对于虚连接的释放过程可以由eAT发起，也可以由eAN发起。下面结合附图和具体实施例分别对eAT发起的虚连接释放和eAN发起的虚连接释放流程进行详细地说明。
图2为本发明中eAT发起虚连接释放的一实施例实现流程示意图，如图2所示，E-UTRAN与eHRPD互操作架构下的虚连接释放方法包括以下步骤：
步骤S200：eAT向eAN发起虚连接释放。
这里，eAT发起虚连接释放可采用eHRPD网络中虚连接释放的发起方式和过程。
步骤S202：eAN确定eAT发起虚连接释放后，向ePCF发送原因值为“分组数据进入休眠”的A9-释放-A8消息，请求释放所有的A8连接；同时，将A9-释放-A8消息中设置的PMIP指示的值设为HSGW不发起PMIP绑定更新，并且eAN启动定时器Trel9。
这里，用于承载PMIP指示的信息单元、或字段、或域是预先设置的，此处就是设置PMIP指示的值。本实施例中，PMIP指示的值设置为0，表示HSGW不发起PMIP绑定更新。
步骤S204：ePCF收到A9-释放-A8消息后，向HSGW发送不带计费信息的A11-注册请求消息，同时启动定时器Tregreq。
其中，A11-注册请求消息中本身含有PMIP指示，本步骤中，ePCF收到A9-释放-A8消息后，根据A9-释放-A8消息中PMIP指示的值，将A11-注册请求消息中PMIP指示的值置为0。
步骤S206：HSGW收到A11-注册请求消息后，发现A11-注册请求消息中携带的PMIP指示的值为0，则确定不发起PMIP绑定更新操作，即HSGW不向P-GW发起PMIP绑定的更新操作。
步骤S208：HSGW向ePCF返回A11-注册应答消息，ePCF收到A11-注册应答消息后停止定时器Tregreq。
步骤S210：ePCF发起所有A8连接的释放过程，并向eAN发送A9-释放-A8完成消息，eAN收到A9-释放-A8完成消息后停止定时器Trel9。此时，A10连接处于被保持状态。
图3为本发明中eAN发起虚连接释放的一实施例实现流程示意图，如图3所示，E-UTRAN与eHRPD互操作架构下的虚连接释放方法包括以下步骤：
步骤S300：为释放所有的A8连接，eAN向ePCF发送原因值为“分组数据进入休眠”的A9-释放-A8消息，请求ePCF发起虚连接的释放；同时，将A9-释放-A8消息中设置的PMIP指示的值设为HSGW不需要发起PMIP绑定更新，并且eAN启动定时器Trel9。
这里，用于承载PMIP指示的信息单元、或字段、或域是预先设置的，此处就是设置PMIP指示的值。本实施例中，PMIP指示的值设置为0，表示HSGW不发起PMIP绑定更新。
步骤S302：ePCF收到A9-释放-A8消息后，向HSGW发送不带计费信息的A11-注册请求消息，同时启动定时器Tregreq。
其中，A11-注册请求消息中本身含有PMIP指示，本步骤中，ePCF收到A9-释放-A8消息后，根据A9-释放-A8消息中PMIP指示的值，将A11-注册请求消息中PMIP指示的值置为0。
步骤S304：HSGW收到A11-注册请求消息后，发现A11-注册请求消息中携带的PMIP指示的值为0，则确定不发起PMIP绑定更新操作，即HSGW不向P-GW发起PMIP绑定的更新操作。
步骤S306：HSGW向ePCF回应A11-注册应答消息，ePCF收到A11-注册应答消息后停止定时器Tregreq。
步骤S308：ePCF通过发送A9-释放-A8完成消息作为对收到A9-释放-A8消息的确认；并且，eAN收到A9-释放-A8完成消息后停止定时器Trel9。此时，A10连接处于被保持状态。
步骤S310：eAN向eAT发起虚连接的释放流程。
在实际应用中，本步骤也可以在步骤S300之前进行、或与步骤S300和S302并行进行。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种互操作网络中的虚连接释放方法，其特征在于，在增强通用陆地无线接入网E-UTRAN与演进高速分组数据eHRPD接入网的互操作网络中，设置用于指示高速分组数据服务网关HSGW是否需要发起代理移动网际协议PMIP绑定更新操作的PMIP指示；
发起虚连接释放时，演进接入网eAN向演进分组控制功能ePCF发送携带有PMIP指示的A9-释放-A8消息；
ePCF根据收到的A9-释放-A8消息中PMIP指示的值，配置A11-注册请求消息中PMIP指示的值，并发送所述A11-注册请求消息；
HSGW根据收到的A-11注册请求消息中的PMIP指示确定是否发起PMIP绑定更新操作。
2.根据权利要求1所述的虚连接释放方法，其特征在于，所述发起虚连接释放由演进接入终端eAT发起，或由eAN发起。
3.根据权利要求1所述的虚连接释放方法，其特征在于，所述虚连接释放由eAT发起，该方法包括：
S11.eAT向eAN发起虚连接释放；
S12.eAN向ePCF发送原因值为“分组数据进入休眠”的A9-释放-A8消息，将A9-释放-A8消息中设置的PMIP指示的值设为HSGW不发起PMIP绑定更新，并启动定时器Trel9；
S13.ePCF收到A9-释放-A8消息后，向HSGW发送不带计费信息的A11-注册请求消息，同时启动定时器Tregreq；
S14.HSGW根据PMIP指示的值确定不发起PMIP绑定更新操作，并向ePCF返回A11-注册应答消息；
S15.ePCF收到A11-注册应答消息后停止定时器Tregreq，发起所有A8连接的释放过程，并向eAN发送A9-释放-A8完成消息；
S16.eAN收到A9-释放-A8完成消息后停止定时器Trel9。
4.根据权利要求1所述的虚连接释放方法，其特征在于，所述虚连接释放由eAN发起，该方法包括：
S21.eAN向ePCF发送原因值为“分组数据进入休眠”的A9-释放-A8消息，将A9-释放-A8消息中设置的PMIP指示的值设为HSGW不发起PMIP绑定更新，并启动定时器Trel9；
S22.ePCF收到A9-释放-A8消息后，向HSGW发送不带计费信息的A11-注册请求消息，同时启动定时器Tregreq；
S23.HSGW根据PMIP指示的值确定不发起PMIP绑定更新操作，并向ePCF返回A11-注册应答消息；
S24.ePCF收到A11-注册应答消息后停止定时器Tregreq，发起所有A8连接的释放过程，并向eAN发送A9-释放-A8完成消息；
S25.eAN收到A9-释放-A8完成消息后停止定时器Trel9；
S26.eAN向eAT发起虚连接释放流程。
5.根据权利要求1所述的虚连接释放方法，其特征在于，所述虚连接释放由eAN发起，该方法包括：
S31.eAN向eAT发起虚连接释放流程；且eAN向ePCF发送原因值为“分组数据进入休眠”的A9-释放-A8消息，将A9-释放-A8消息中设置的PMIP指示的值设为HSGW不发起PMIP绑定更新，并启动定时器Trel9；
S32.ePCF收到A9-释放-A8消息后，向HSGW发送不带计费信息的A11-注册请求消息，同时启动定时器Tregreq；
S33.HSGW根据PMIP指示的值确定不发起PMIP绑定更新操作，并向ePCF返回A11-注册应答消息；
S34.ePCF收到A11-注册应答消息后停止定时器Tregreq，发起所有A8连接的释放过程，并向eAN发送A9-释放-A8完成消息；
S35.eAN收到A9-释放-A8完成消息后停止定时器Trel9；
或者，
S41.eAN向ePCF发送原因值为“分组数据进入休眠”的A9-释放-A8消息，将A9-释放-A8消息中设置的PMIP指示的值设为HSGW不发起PMIP绑定更新，并启动定时器Trel9；
S42.ePCF收到A9-释放-A8消息后，向HSGW发送不带计费信息的A11-注册请求消息，同时启动定时器Tregreq；并且eAN向eAT发起虚连接释放流程；
S43.HSGW根据PMIP指示的值确定不发起PMIP绑定更新操作，并向ePCF返回A11-注册应答消息；
S44.ePCF收到A11-注册应答消息后停止定时器Tregreq，发起所有A8连接的释放过程，并向eAN发送A9-释放-A8完成消息；
S45.eAN收到A9-释放-A8完成消息后停止定时器Trel9。
6.根据权利要求1至5任一项所述的虚连接释放方法，其特征在于，所述设置PMIP指示为：在A9-释放-A8消息中新增信息单元、或新增字段、或新增域作为PMIP指示；或者，
所述设置PMIP指示为：将A9-释放-A8消息中已有信息单元、或已有字段、或已有域中的保留值设置为PMIP指示。
7.根据权利要求3、4或5所述的虚连接释放方法，其特征在于，所述将A9-释放-A8消息中PMIP指示的值设为HSGW不发起PMIP绑定更新具体为：将PMIP指示的值设置为0。
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