CN101815359B - 承载创建方法、去活方法、服务网关和移动通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种SAE中承载创建方法、承载去活方法、服务网关和移动通信系统。该承载创建方法包括：服务网关收到第一网元的创建承载请求；服务网关向第二网元转发创建承载请求；服务网关收到来自第二网元的创建承载成功的响应；当服务网关处理承载创建失败时，向第二网元发送删除请求。本发明的方法、服务网关和系统通过优化现有缺省承载和专有承载的流程，以及增加服务网关主动发起用户去活流程，达到根本上及时解决由于各种原因导致的相关网元残留承载的问题。

Description

承载创建方法、去活方法、服务网关和移动通信系统

技术领域

本发明涉及第四代移动通信技术，尤其涉及SAE(SystemArchitecture Evolution，系统架构演进)中承载创建方法、承载去活方法、服务网关和移动通信系统。

背景技术

在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)的演进框架中，规范3GPP TS 23.401及3GPP TS 29.274分别定义了在缺省承载(Default bearer)、专有承载(Dedicated bearer)的创建和删除信令以及流程。此外，还定义了用户去活的4种触发场景，分别是UE(User Equipment，用户设备)发起的去活处理流程(UE-initiated Detach procedure)、MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)发起的去活处理流程(MME-initiated Detachprocedure)、SGSN(Service GPRS Support Node，GPRS服务支持节点)发起带有ISR激活的去活处理流程(SGSN-initiated Detachprocedure with ISR activated)和HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)发起的去活处理流程(HSS-initiated Detach procedure)。

在缺省承载创建流程中，SGW(Serving Gateway，服务网关)收到PGW(PDN Gateway PDN网关)创建缺省承载成功的消息后，如果SGW在内部流程处理承载创建失败，虽然会给MME回应缺省承载创建失败，但PGW没有删除已经创建的缺省承载，导致PGW承载残留。

在专有承载创建流程中，SGW收到MME创建专有承载成功的消息后，如果SGW在内部流程处理承载创建失败，虽然会给PGW回应专有承载创建失败，但MME没有删除已经创建的专有承载删除，导致MME专有承载残留。

在用户去活的场景中，定义了多个网元的主动发起用户去活删除承载流程以及信令。在实际应用中，例如，由于某种原因(例如网络丢包等)MME没有将删除承载消息通知到SGW，导致SGW残留垃圾承载，此时需要人工维护，通过命令行删除SGW残留承载，且需要通知周边网元，防止承载残留；在周边网元联合调试的时候，需要SGW实现命令删除承载，在删除本网元的承载同时，还需要将删除承载信息发给周边相关网元，否则周边网元会残留承载。

由上所述，在实际应用中，现有流程可能存在多种情况导致网元残留承载。

现有技术处理残留承载一种方式是用户以原有的方式重新激活，将原来残留承载先删除再创建；另一种方式是基于路径管理，如果路径探测到网元间出现中断，会将网元间的相关用户删除，残留承载此时也可以被清除。

但是，第一种方式不能确保用户以完全相同的方式重新激活，如果用户不是以完全相同的方式重新激活，则无法将原来残留的承载删除；第二种方式依赖于网元间的路径探测，如果网元间路径探测没有发现问题，就不会去活用户，也无法将残留的承载删除。所以，现有技术上述两种方式都没有完全解决残留承载问题。

发明内容

为了解决网元中残留承载问题，本发明的实施例提供一种SAE中承载创建方法，该方法包括：

服务网关收到第一网元的创建承载请求；服务网关向第二网元转发创建承载请求；服务网关收到来自第二网元的创建承载成功的响应；当服务网关处理承载创建失败时，向第二网元发送删除请求。

本发明的另一个实施例提供一种服务网关，包括：

创建承载请求处理模块，用于接收来自第一网元的创建承载请求，向第二网元转发创建承载请求；创建承载响应处理模块，用于接收来自第二网元的创建承载成功的响应，进行承载创建处理；向第一网元发送创建承载响应；删除请求发送模块，用于当创建承载响应处理模块承载创建处理失败时，向第二网元发送删除请求。

本发明的再一个实施例提供一种第三代移动通信系统，包括：

第一网元、服务网关、和第二网元；其中，服务网关，用于在承载创建过程中接收来自第一网元的创建承载请求，向第二网元转发创建承载请求；接收来自第二网元的创建承载成功的响应，当处理承载创建失败时，向第二网元发送删除请求；向第一网元发送创建承载响应；第二网元，还用于当接收到删除请求时清除残留的承载。

本发明的又一个实施例提供一种SAE中承载去活方法，该方法包括：

服务网关接收去活指令，去活指令中包括用户信息；服务网关根据用户信息确定要删除的承载标识，向周边网元发送删除请求，删除请求中包括所述要删除的承载标识；周边网元收到删除请求后，删除对应的承载。

本发明的又一个实施例提供一种服务网关，包括：

去活命令接收模块，用于接收去活命令，去活命令包括用户信息；删除承载确定模块，用于根据去活命令接收模块接收的用户信息，确定与用户对应的承载标识，发送承载标识；删除请求发送模块，用于接收来自删除承载确定模块的承载标识，向周边网元发送包括承载标识的删除请求。

本发明的又一个实施例提供一种第三代移动通信系统，包括：

服务网关，用于接收去活指令，去活指令中包括用户信息；根据用户信息确定要删除的承载标识，向周边网元发送删除请求，删除请求中包括要删除的承载标识；周边网元，用于接收删除请求，删除对应的承载。

本发明提供的SAE中承载创建方法、承载去活方法、服务网关和第三代移动通信系统，由服务网关向周边网元发送删除请求，删除周边网元中的残留承载，解决了现有技术的流程中导致的网元中残留承载的问题。

附图说明

图1示出本发明的SAE中承载创建方法的一个实施例的流程图；

图2示出本发明的缺省承载创建方法的一个实施例的信令图；

图3示出本发明的缺省承载创建方法的另一个实施例的信令图；

图4示出本发明的专有承载创建方法的一个实施例的信令图；

图5示出本发明的专有承载创建方法的另一个实施例的信令图；

图6示出本发明的承载去活方法的一个实施例的流程图；

图7示出本发明的承载去活方法的一个实施例的信令图；

图8示出本发明的承载去活方法的另一个实施例的信令图；

图9示出本发明的SGW的一个实施例的结构图；

图10示出本发明的SGW的另一个实施例的结构图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。

图1示出本发明的SAE中承载创建方法的一个实施例的流程图。

如图1所示，在步骤102，在承载创建过程中，SGW收到第一网元的创建承载请求。例如，在缺省承载创建过程中，SGW收到MME(第一网元)的创建缺省承载请求消息；在专有承载创建过程中，SGW收到PGW(第一网元)的创建专有承载请求消息。

在步骤104，SGW向第二网元转发创建承载请求。例如，在缺省承载创建过程中，SGW向PGW(第二网元)转发创建缺省承载请求消息；在专有承载创建过程中，SGW向MME(第二网元)转发创建专有承载请求消息。

在步骤106，SGW收到第二网元的创建承载成功的响应。例如，在缺省承载创建过程中，SGW收到PGW(第二网元)的创建缺省承载成功的响应消息，在专有承载创建过程中，SGW收到MME(第二网元)的创建专有承载成功的响应消息。

在步骤108，当SGW处理承载创建失败时，向第二网元发送删除请求，删除请求包括承载标识，用于删除对应的承载。SGW收到创建承载成功的响应消息后，进行内部流程处理，如果承载创建失败，则向第二网元发送删除请求。第二网元收到删除请求后，将对应的承载删除。

在步骤110，SGW向第一网元发送创建承载响应消息。如果SGW创建承载成功，则向第一网元发送创建承载成功的响应消息，否则，向第一网元发送创建承载失败的响应消息。例如，在缺省承载创建过程中，SGW向MME(第一网元)发送创建缺省承载响应消息，在专有承载创建过程中，SGW向PGW(第一网元)发送创建专有承载响应消息。

下面分别结合缺省承载创建流程和专有承载创建流程来具体说明本发明的SAE中承载创建方法的实施例。

图2示出本发明的缺省承载创建方法的一个实施例的信令图。在该实施例中，增加了一种新信令，例如，删除用户请求(delete userrequest)，由SGW发起承载删除。本文中，删除用户请求(delete userrequest)作为删除请求，包含要删除的承载信息，用于删除对应的承载。

如图2所示，在步骤202，UE向MME发送附着请求(AttachRequest)。

在步骤204，执行附着处理流程(Attach procedure)，直到更新位置确认。

在步骤206，MME向SGW发送创建缺省承载请求(CreateDefault Bearer Request)。

在步骤208，SGW向PGW转发创建缺省承载请求。

在步骤210，在PGW和PCRF(Policy and Charging RulesFunction，策略与计费规则功能)之间建立IP-CAN(IP-ConnectivityAccess Network，网络协议连通接入网)会话。

在步骤212，IP-CAN会话建立之后，PGW向SGW发送创建缺省承载响应(Create Default Bearer Response)，通知创建缺省承载成功。

在步骤213，SGW接收到PGW发送的创建缺省承载成功的响应消息后，进行内部流程处理承载创建。如果SGW承载创建失败，则SGW主动给PGW回应删除用户请求(delete user request)，删除用户请求中包括LBI(Linked Bearer ID，连接承载标识)信息，通知PGW删除承载。PGW接收到删除用户请求后，根据LBI将对应的承载资源删除；如果SGW承载创建成功，则不发送删除用户请求。

在步骤214，SGW向MME发送创建缺省承载响应。

在步骤216，MME向SGW发送更新承载请求(Update BearerRequest)。

在步骤218，SGW向MME回应更新承载响应(Update BearerResponse)。

上述流程中部分信令可以参见3GPP TS 23.401中的描述，为简洁起见，在此不进行详细描述。

在该实施例中，SGW在承载创建失败时向PGW发送删除用户请求，由PGW将已经建立的承载删除，从而解决了异常情况下的承载残留问题。而PGW不需要向SGW返回响应，简化了处理流程。

需要指出，本领域的技术人员应当理解，在上面的实施例中，也可以增加PGW删除残留承载后向SGW返回删除用户响应(delete userresponse)的步骤，从而保证PGW删除残留承载。如果SGW未收到PGW返回的响应消息，可以选择是否再次发出删除用户请求。

图3示出本发明的缺省承载创建方法的另一个实施例的信令图。在该实施例中，复用现有信令(删除会话请求(delete session request))，由SGW主动发起承载删除。

图3流程中的部分信令与图2中相同，为简洁起见，在此省略相应的描述。图3中和图2不同的步骤包括：

在步骤313a，SGW接收到创建缺省承载成功的响应消息后，进行内部流程处理承载创建。如果SGW承载创建失败，则SGW主动给PGW回应删除会话请求，删除会话请求中包括LBI信息，通知PGW删除对应的缺省承载；如果SGW承载创建成功，SGW不发送删除会话请求。

在步骤313b，PGW接收到删除会话请求后，将对应的承载删除，向SGW发送删除会话响应(delete session response)，信令在SGW终结。

关于现有信令delete session req uest和detete session response的说明可以参见规范3GPP TS 23.401及3GPP TS 29.274中的对应描述。该实施例通过复用现有信令，不需要周边网元增加新流程处理。

图4示出本发明的专有承载创建方法的一个实施例的信令图。在该实施例中，增加了一种新信令(例如，删除用户请求(delete userrequest))，由SGW主动发起承载删除。

如图4所示，在步骤402，PCRF向PGW发起IP-CAN会话更改(IP-CAN session Modification)。

在步骤404，PGW向SGW发送创建专有承载请求(CreateDedicated Bearer Request)。

在步骤406，SGW向MME转发创建专有承载请求。

在步骤408，MME向SGW发送创建专有承载响应(CreateDedicated Bearer Response)，通知SGW创建专有承载成功。

在步骤410，SGW接收到创建专有承载成功的响应消息，进行内部流程处理承载创建，如果SGW承载创建失败，则SGW主动给MME回应删除用户请求，通知MME删除承载，删除用户请求中包括LBI和EBI(EPS Bearer ID，演进分组系统承载标识)信息。MME接收到删除用户请求后，根据LBI和EBI信息将对应的承载资源删除。如果SGW承载创建成功，则SGW不发送删除用户请求。

在步骤414，SGW向PGW发送创建专有承载响应。

在步骤416，PGW向PCRF发送IP-CAN会话更改(IP-CANsession Modification)。

在该实施例中，SGW在承载创建失败时向MME发送删除用户请求，由MME将已经建立的承载删除，从而解决了异常情况下的承载残留问题。而MME不需要向SGW返回响应，简化了处理流程。

图5示出本发明的专有承载创建方法的另一个实施例的信令图。在该实施例中，复用现有信令(删除承载请求(delete bearer request)，由SGW主动发起承载删除。

图5流程中的部分信令与图4中相同，为简洁起见，在此省略步骤402～408、414、416的相应描述。图5中和图4不同的步骤包括：

在步骤510，SGW接收到创建缺省承载成功的响应消息后，进行内部流程处理承载创建，如果SGW承载创建失败，则SGW主动给MME回应删除承载请求消息，删除承载请求中包括LBI和EBI信息，通知PGW删除对应的专有承载。如果SGW承载创建成功，SGW不发送删除承载请求。

在步骤512，MME接收到删除会话请求后，根据删除承载请求中的LBI和EBI信息将对应的承载资源删除，向SGW发送删除承载响应(delete bearer response)，信令在SGW终结。

关于现有信令delete bearer request和detete bearer response的说明可以参见规范3GPP TS 23.401及3GPP TS 29.274中的对应描述。该实施例通过复用现有信令，不需要周边网元增加新流程处理。

图6示出本发明的承载去活方法的一个实施例的流程图。

如图6所示，在步骤602，例如由网络管理员通过远程网关中心或者本地维护界面发出去活命令，服务网关接收到去活命令，去活命令中包括用户信息，例如IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户识别码)。

在步骤604，服务网关根据用户信息向周边网元发送删除请求，以删除与该用户相关的承载。服务网关根据用户信息确定该用户的所有承载的标识，向周边网元发送删除请求，删除请求中包括该用户的要删除的承载标识，例如LBI或EBI。

在步骤606，周边网元收到删除请求后，删除对应的承载。

一个用户可以创建多个PDN链接，每个PDN链接有一个缺省承载，LBI是该缺省承载的标识；每个PDN链接可以有一个或者多个专有承载，通过EBI标识各个专有承载。承载的上下文(context)信息中包括该用户信息(例如IMSI)。通过查找在上下文信息中包括该用户信息的承载，可以获得该用户对应的所有承载的标识，即该用户的要删除的承载标识。

图7示出本发明的承载去活方法的一个实施例的信令图。在该实施例中，增加了一种新信令(例如，删除用户请求(delete userrequest)，由SGW主动发起承载删除。

如图7所示，在步骤702，通过例如IMSI等用户信息触发SGW运行去活用户命令Deactive command。

在步骤704～706，SGW根据IMSI等用户信息获得在承载上下文(context)信息中包含该用户信息的承载的标识，SGW分别给MME和PGW发送删除用户请求(delete user request)信令通知去活该用户的承载，删除用户请求中包括要删除承载的标识信息。MME和PGW收到该信令后删除残留承载。

图8示出本发明的承载去活方法的另一个实施例的信令图。

如图8所示，在步骤802，通过IMSI等用户信息触发SGW运行去活用户命令Deactive command。

在步骤804～806，SGW根据IMSI获得用户相关的承载标识，SGW给MME和PGW分别发送删除承载请求(delete bearerrequest)和删除会话请求(delete session request)信令通知去活承载，删除承载请求和删除会话请求中包括承载标识信息。

在步骤808～810，MME和PGW向SGW分别返回删除承载响应(delete bearer resoponse)和删除会话响应(delete session response)。

该实施例通过复用现有信令，不需要周边网元增加新流程处理。

本发明提供的SAE中清除承载残留的方法，由服务网关向周边网元发送删除请求，通过多种方式删除周边网元中的残留承载，能有效解决SGW在异常流程或者维护需求场景中导致的残留承载问题，解决了现有技术的流程中网元残留承载的问题。进一步通过复用现有信令，不需要周边网元增加新流程处理，便于实现和应用。

图9示出本发明的SGW的一个实施例的结构图。如图9所示，该实施例的SGW 900包括创建承载请求处理模块901、创建承载响应处理模块902和删除请求发送模块903。其中，创建承载请求处理模块901用于接收来自第一网元的创建承载请求，向第二网元转发创建承载请求。创建承载响应处理模块902用于接收来自第二网元的创建承载成功的响应消息，进行承载创建处理；当承载创建处理失败时，发送删除消息到删除请求发送模块903。创建承载响应处理模块902还用于向第一网元发送创建承载响应。删除请求发送模块903用于当创建承载响应处理模块902承载创建处理失败时，向第二网元发送删除请求。第二网元收到删除请求后，删除对应的承载。可选地，SGW还包括删除承载响应接收模块904，用于接收第二网元返回的承载删除响应。关于SGW等网元的功能的更详细描述可以参见上面的实施例的描述。对于删除请求，可以复用现有信令(例如，删除承载请求(delete bearerrequest)、删除会话请求(delete session request))，或者通过新的信令(例如，删除用户请求(delete user request))。

根据本发明的SGW的一个实施例，SGW用于缺省承载创建过程，承载响应消息为缺省承载创建过程中的消息，第一网元为MME，第二网元为PGW。根据本发明的SGW的另一个实施例，SGW用于专有承载创建过程，承载响应消息为专有承载创建过程中的消息，第一网元为PGW，第二网元为MME。

图10示出本发明的SGW的另一个实施例的结构图。如图10所示，该SGW实施例1000包括：去活命令接收模块1001，用于接收去活命令，去活命令中包括用户信息，例如IMSI，将用户信息发送给删除承载确定模块1002；删除承载确定模块1002，用于接收用户信息，根据用户信息确定与要删除的与用户对应的承载标识，将要删除的承载标识发送给删除请求发送模块1003；删除请求发送模块1003，用于接收来自删除承载确定模块1002的承载标识，向周边网元发送包括承载标识的删除请求，删除请求中包括要删除的承载标识。周边网元收到删除请求后，删除对应的承载。对于删除请求，可以复用现有信令(例如，删除承载请求(delete bearer request)、删除会话请求(deletesession request))，或者通过新的信令(例如，删除用户请求(deleteuser request))。周边网元可以包括移动性管理实体和PDN网关。关于SGW等网元的功能的更详细描述可以参见上面的实施例的描述。

本发明提供服务网关，向周边网元发送删除请求，通过多种方式删除周边网元中的残留承载，解决了现有技术的流程中导致的网元中残留承载的问题。进一步通过复用现有信令，不需要周边网元增加新流程处理，便于实现和应用。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种系统架构演进中承载创建方法，其特征在于，包括：

在承载创建过程中，服务网关收到第一网元的创建承载请求；

所述服务网关向第二网元转发所述创建承载请求；

所述服务网关收到来自所述第二网元的创建承载成功的响应；

当所述服务网关处理承载创建失败时，向所述第二网元发送删除请求，所述删除请求中包括承载标识，用于使得第二网元收到所述删除请求后，删除对应的承载；

所述承载创建过程为缺省承载创建过程，所述第一网元为移动性管理实体，所述第二网元为PDN网关；

或者，

所述承载创建过程为专有承载创建过程，所述第一网元为PDN网关，所述第二网元为移动性管理实体。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，

所述删除请求为新信令、删除承载请求、或删除会话请求。

3.一种系统架构演进中承载去活方法，其特征在于，包括：

服务网关接收由网络管理员通过远程网关中心或者本地维护界面发出的去活指令，所述去活指令中包括用户信息；

所述服务网关通过查找在承载上下文信息中包括所述用户信息的承载，获得所述用户的要删除的承载标识，向周边网元发送删除请求，所述删除请求中包括所述要删除的承载标识，用于使得周边网元收到所述删除请求后，删除对应的承载；

所述周边网元包括移动性管理实体和PDN网关。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

远程网管中心向所述服务网关发送所述去活指令。

5.一种服务网关，其特征在于，包括：

创建承载请求处理模块，用于接收来自第一网元的创建承载请求，向第二网元转发所述创建承载请求；

创建承载响应处理模块，用于接收来自所述第二网元的创建承载成功的响应，进行承载创建处理；

删除请求发送模块，用于当所述创建承载响应处理模块承载创建处理失败时，向所述第二网元发送删除请求，所述删除请求中包括承载标识，用于使得第二网元收到所述删除请求后，删除对应的承载；

所述创建承载请求、创建承载响应为缺省承载创建过程中的消息，所述第一网元为移动性管理实体，所述第二网元为PDN网关；或

所述创建承载请求、创建承载响应息为专有承载创建过程中的消息，所述第一网元为PDN网关，所述第二网元为移动性管理实体。

6.根据权利要求5所述的服务网关，其特征在于，还包括：

删除响应接收模块，用于接收所述第二网元返回的删除承载删除响应。

7.根据权利要求5或6所述服务网关，其特征在于，

所述删除请求为新信令、删除承载请求、或删除会话请求。

8.一种服务网关，其特征在于，包括：

去活命令接收模块，用于接收由网络管理员通过远程网关中心或者本地维护界面发出的去活命令，所述去活命令包括用户信息；

删除承载确定模块，用于根据所述去活命令接收模块接收的用户信息，通过查找在承载上下文信息中包括所述用户信息的承载，获得所述用户对应的承载标识，发送所述承载标识；

删除请求发送模块，用于接收来自所述删除承载确定模块的承载标识，向周边网元发送包括所述承载标识的删除请求；

所述周边网元包括移动性管理实体和PDN网关。

9.一种第三代移动通信系统，包括第一网元、服务网关、和第二网元，其特征在于，

所述服务网关，用于在承载创建过程中接收来自所述第一网元的创建承载请求，向所述第二网元转发所述创建承载请求；接收来自所述第二网元的创建承载成功的响应，当处理承载创建失败时，向所述第二网元发送删除请求，所述删除请求中包括承载标识；向所述第一网元发送创建承载响应；

所述第二网元，还用于当接收到所述承载删除请求时清除残留的、所述承载标识对应的承载；所述承载创建过程为缺省承载创建过程，所述第一网元为移动性管理实体，所述第二网元为PDN网关；

或者，

所述承载创建过程为专有承载创建过程，所述第一网元为PDN网关，所述第二网元为移动性管理实体。

10.一种第三代移动通信系统，其特征在于，包括：

服务网关，用于接收由网络管理员通过远程网关中心或者本地维护界面发出的去活指令，所述去活指令中包括用户信息；根据通过查找在承载上下文信息中包括所述用户信息的承载，获得所述用户的要删除的承载标识，向周边网元发送删除请求，所述删除请求中包括所述要删除的承载标识；

所述周边网元，用于接收所述删除请求，删除对应的承载；所述周边网元包括移动性管理实体和PDN网关。

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