CN101959268A - 一种确定网元间拓扑关系的方法及系统 - Google Patents

一种确定网元间拓扑关系的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种确定网元间拓扑关系的方法，该方法包括：eNB将自身与SGW的拓扑关系发送给MME；在需要进行SGW选择时，MME根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。本发明同时还公开了一种确定网元间拓扑关系的系统，包括：用于将自身与SGW的拓扑关系发送给MME的eNB、用于根据所述eNB发来的拓扑关系为从所述eNB接入的用户选择SGW的MME。采用本发明所述的方法和系统，能够使得MME了解SGW与eNB间的拓扑关系。

Description

一种确定网元间拓扑关系的方法及系统
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种确定网元间拓扑关系的方法及系统。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)定义的演进的分组域系统(EPS，Evolved Packet System)的网络架构如图1所示，包括：演进的通用地面无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial RadioAccess Network)、系统架构演进核心网(SAE CN)、归属用户服务器(HSS)、分组数据网(PDN，Packet Data Network)、分组数据网网关(PDN GW)和策略和合计费规则功能实体(PCRF，Policy and Charging Rule Functionality)；其中，
E-UTRAN，包括演进的基站(eNB)，eNB通过Uu接口与UE进行信令和数据的传输，为终端的接入提供无线资源；eNB之间通过X2接口互相连接，以支持UE在整个网络内的移动性，保证UE的无缝切换。
SAE CN，包括由移动管理单元(MME，Mobility Management Entity)、服务网关(SGW，Serving Gateway)组成的SAE CN节点；其中，MME负责移动性管理、非接入层信令的处理、用户设备(UE，User Equipment)上下文的管理等控制面相关工作；SGW负责用户面数据的传送、转发和路由切换等；eNB通过S1接口，连接到SAE CN节点，具体为通过控制平面S1-MME接口与MME相连，通过用户平面S1-U接口与SGW相连，S1接口支持eNB与MME和SGW之间的多点连接。
在EPS中一个UE在一个时刻只能使用一个SGW，由MME为用户选择使用的SGW，要求选择的SGW与该用户接入的eNB相连，且与该用户接入的eNB间不存在多跳路由，这是因为如果选择的SGW与该用户接入的eNB不相连，将导致后续用户数据无法传输，而选择的SGW与该用户接入的eNB间存在多跳路由，则会导致后续的数据传输时延大。
而MME只有了解在EPS中SGW与eNB间的拓扑关系，才能为用户选择出符合上述条件的SGW。目前，采用在MME上静态配置SGW与eNB间的拓扑关系的方法，使MME了解SGW与eNB间的拓扑关系，但采用该方法，各运营商网络内的eNB、SGW，以及各漫游网络的eNB、SGW间的拓扑关系均需进行配置，数据配置工作量巨大，而其中任一个eNB或SGW的拓扑改变了，修改配置的工作量也是巨大的。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种确定网元间拓扑关系的方法及系统，能够使得MME了解SGW与eNB间的拓扑关系。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种确定网元间拓扑关系的方法，该方法包括：
演进的基站eNB将自身与服务网关SGW的拓扑关系发送给移动管理单元MME；
在需要进行SGW选择时，MME根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。
进一步地，所述eNB将自身与SGW的拓扑关系发送给MME具体为：
eNB上电时，根据自身与SGW的拓扑关系，生成拓扑列表并存储；
eNB将生成的拓扑列表添加在S1建立请求中发送给MME；
该方法进一步包括：
MME存储接收到的S1建立请求携带的拓扑列表。
进一步地，所述拓扑列表中包含与eNB相连、且与eNB间不存在多跳路由的SGW的IP地址或全局域名；
所述MME根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW为：
所述MME从存储的所述拓扑列表中取一个IP地址或一个全局域名对应SGW，作为从所述eNB接入的用户的SGW。
进一步地，所述拓扑列表包含的IP地址或全局域名对应的各SGW与所述eNB间的链路均断开时，该方法进一步包括：
MME通过静态配置于自身上的SGW与所述eNB间的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。
进一步地，所述eNB与SGW间的拓扑关系发生变化时，该方法进一步包括：根据变化后的eNB与SGW间的拓扑关系，更新MME上存储的拓扑列表，具体为：
eNB根据变化后的自身与SGW间的拓扑关系，更新自身存储的拓扑列表，并将更新后的拓扑列表发送至MME；
MME使用接收到的更新后的拓扑列表替换存储的拓扑列表。
本发明还提供一种确定网元间拓扑关系的系统，该系统包括：eNB和MME；其中，
eNB，用于将自身与SGW的拓扑关系发送给MME；
MME，用于在需要进行SGW选择时，根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。
进一步地，所述eNB包括：连接模块、表生成模块和发送模块；其中，
连接模块，用于与SGW连接，建立eNB与SGW的拓扑关系；
表生成模块，用于在上电时，根据所述eNB与SGW的拓扑关系，生成拓扑列表并存储；其中，所述拓扑列表中包含与eNB相连、且与eNB间不存在多跳路由的SGW的IP地址或全局域名；
发送模块，用于将生成的拓扑列表添加在S1建立请求中发送给MME。
进一步地，所述eNB还包括：
更新模块，用于监测到所述eNB与SGW间的拓扑关系发生变化时，根据变化后的eNB与SGW间的拓扑关系，更新表生成模块存储的拓扑列表；
相应的，
表生成模块，还用于将更新后的拓扑列表发送至发送模块；
发送模块，还用于将接收到的更新后的拓扑列表发送至MME。
进一步地，所述MME包括：
选择模块，用于在需要进行SGW选择时，根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW；
所述MME还包括：
存储模块，用于存储接收到的S1建立请求携带的拓扑列表，或使用接收到的更新后的拓扑列表替换存储的拓扑列表。
进一步地，所述MME还包括：
再选择模块，用于监测到所述拓扑列表包含的IP地址或全局域名对应的各SGW与所述eNB间的连接均断开时，通过静态配置于自身上的SGW与所述eNB间的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。
本发明通过eNB上电时发送自身与SGW的拓扑关系给MME，使得MME了解SGW与eNB间的拓扑关系，且实现流程简单；本发明所提供的确定网元间拓扑关系的方法及系统还具有以下优点及特点：
1、eNB与SGW间的拓扑关系发生变化时，根据变化后的eNB与SGW间的拓扑关系，更新MME上存储的拓扑列表，使得MME上存储的拓扑列表能够反映eNB与SGW间的实际拓扑关系，以保证根据拓扑列表为用户选择的SGW与用户接入的eNB相连、且与该eNB间不存在多跳路由，进而确保用户数据的快速传输；
2、所述拓扑列表包含IP地址或全局域名对应的各SGW与所述eNB间的连接均断开时，通过静态配置为从该eNB接入的用户选择SGW，以便能够为用户选择到与用户接入的eNB相连的SGW，确保用户数据的传输。
附图说明
图1为EPS的网络架构示意图；
图2为本发明实施例确定网元间拓扑关系的方法实现流程图；
图3为本发明实施例确定网元间拓扑关系的系统结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例确定网元间拓扑关系的方法的实现流程如图2所示，包括以下步骤：
步骤201：eNB将自身与SGW的拓扑关系发送给MME。
这里，将与SGW的拓扑关系发送给MME具体为：
eNB上电时，根据自身与SGW的拓扑关系，生成拓扑列表并存储；其中，所述拓扑列表中包含与eNB相连、且与eNB间不存在多跳路由的SGW的IP地址或全局域名。
eNB将生成的拓扑列表添加在S1建立请求中发送给MME。
进一步地，步骤201后还包括，MME存储接收到的S1建立请求携带的拓扑列表，并存储其携带的与所述eNB相关的其它信息，返回S1建立响应；其中，与所述eNB相关的其它信息包括：eNB的名称、地址、以及所支持的参数等。
进一步地，eNB与SGW间的拓扑关系发生变化时，为了使得MME上存储的拓扑列表能够反映变化后的拓扑关系，本发明实施例还可包括：根据变化后的eNB与SGW间的拓扑关系，更新MME上存储的拓扑列表，具体为：
eNB根据自身与SGW间的变化后的拓扑关系，更新自身存储的拓扑列表，并将更新后的拓扑列表发送至MME；
MME使用接收到的更新后的拓扑列表替换存储的拓扑列表。
步骤202：在需要进行SGW选择时，MME根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW；
其中，为从所述eNB接入的用户选择SGW具体为：
所述MME从存储的所述拓扑列表中取一个IP地址或一个全局域名对应SGW，作为从所述eNB接入的用户的SGW。
其中，需要进行SGW选择时包括：进行切换、附着、附着更新等流程时。
所述拓扑列表包含的IP地址或全局域名对应的各SGW与所述eNB间的连接均断开时，步骤202还可以包括：MME通过静态配置于自身上的SGW与所述eNB间的拓扑关系，从与所述eNB间存在多跳路由的SGW中，为从该eNB接入的用户选择SGW。
本发明实施例确定网元间拓扑关系的系统结构如图3所示，包括：eNB和MME；其中，
eNB，用于将自身与SGW的拓扑关系发送给MME；
MME，用于在需要进行SGW选择时，根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。
其中，所述eNB包括：连接模块、表生成模块和发送模块；其中，
连接模块，用于与SGW连接，建立eNB与SGW的拓扑关系；
表生成模块，用于在上电时，根据所述eNB与SGW的拓扑关系，生成拓扑列表并存储；其中，所述拓扑列表中包含与eNB相连、且与eNB间不存在多跳路由的SGW的IP地址或全局域名；
发送模块，用于将生成的拓扑列表添加在S1建立请求中发送给MME。
进一步地，所述eNB还包括：
更新模块，用于监测到所述eNB与SGW间的拓扑关系发生变化时，根据变化后的所述eNB与SGW间的拓扑关系，更新表生成模块存储的拓扑列表；
相应的，
表生成模块，还用于将更新后的拓扑列表发送至发送模块；
发送模块，还用于将接收到的更新后的拓扑列表发送至MME。
其中，所述MME包括：
选择模块，用于在需要进行SGW选择时，根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。
进一步地，所述MME还包括：
存储模块，用于存储接收到的S1建立请求携带的拓扑列表，或使用接收到的更新后的拓扑列表替换存储的拓扑列表。
进一步地，所述MME还包括：
再选择模块，用于监测到所述拓扑列表包含的IP地址或全局域名对应的各SGW与所述eNB间的连接均断开时，通过静态配置于自身上的SGW与所述eNB间的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。
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。

Claims (10)

1.一种确定网元间拓扑关系的方法，其特征在于，该方法包括：
演进的基站eNB将自身与服务网关SGW的拓扑关系发送给移动管理单元MME；
在需要进行SGW选择时，MME根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。
2.根据权利要求1所述确定网元间拓扑关系的方法，其特征在于，所述eNB将自身与SGW的拓扑关系发送给MME具体为：
eNB上电时，根据自身与SGW的拓扑关系，生成拓扑列表并存储；
eNB将生成的拓扑列表添加在S1建立请求中发送给MME；
该方法进一步包括：
MME存储接收到的S1建立请求携带的拓扑列表。
3.根据权利要求2所述确定网元间拓扑关系的方法，其特征在子，所述拓扑列表中包含与eNB相连、且与eNB间不存在多跳路由的SGW的IP地址或全局域名；
所述MME根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW为：
所述MME从存储的所述拓扑列表中取一个IP地址或一个全局域名对应SGW，作为从所述eNB接入的用户的SGW。
4.根据权利要求3所述确定网元间拓扑关系的方法，其特征在于，所述拓扑列表包含的IP地址或全局域名对应的各SGW与所述eNB间的链路均断开时，该方法进一步包括：
MME通过静态配置于自身上的SGW与所述eNB间的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。
5.根据权利要求2所述确定网元间拓扑关系的方法，其特征在于，所述eNB与SGW间的拓扑关系发生变化时，该方法进一步包括：根据变化后的eNB与SGW间的拓扑关系，更新MME上存储的拓扑列表，具体为：
eNB根据变化后的自身与SGW间的拓扑关系，更新自身存储的拓扑列表，并将更新后的拓扑列表发送至MME；
MME使用接收到的更新后的拓扑列表替换存储的拓扑列表。
6.一种确定网元间拓扑关系的系统，其特征在于，该系统包括：eNB和MME；其中，
eNB，用于将自身与SGW的拓扑关系发送给MME；
MME，用于在需要进行SGW选择时，根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。
7.根据权利要求6所述确定网元间拓扑关系的系统，其特征在于，所述eNB包括：连接模块、表生成模块和发送模块；其中，
连接模块，用于与SGW连接，建立eNB与SGW的拓扑关系；
表生成模块，用于在上电时，根据所述eNB与SGW的拓扑关系，生成拓扑列表并存储；其中，所述拓扑列表中包含与eNB相连、且与eNB间不存在多跳路由的SGW的IP地址或全局域名；
发送模块，用于将生成的拓扑列表添加在S1建立请求中发送给MME。
8.根据权利要求7所述确定网元间拓扑关系的系统，其特征在于，所述eNB还包括：
更新模块，用于监测到所述eNB与SGW间的拓扑关系发生变化时，根据变化后的eNB与SGW间的拓扑关系，更新表生成模块存储的拓扑列表；
相应的，
表生成模块，还用于将更新后的拓扑列表发送至发送模块；
发送模块，还用于将接收到的更新后的拓扑列表发送至MME。
9.根据权利要求6、7或8所述确定网元间拓扑关系的系统，其特征在于，所述MME包括：
选择模块，用于在需要进行SGW选择时，根据所述eNB发来的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW；
所述MME还包括：
存储模块，用于存储接收到的S1建立请求携带的拓扑列表，或使用接收到的更新后的拓扑列表替换存储的拓扑列表。
10.根据权利要求9所述确定网元间拓扑关系的系统，其特征在于，所述MME还包括：
再选择模块，用于监测到所述拓扑列表包含的IP地址或全局域名对应的各SGW与所述eNB间的连接均断开时，通过静态配置于自身上的SGW与所述eNB间的拓扑关系，为从所述eNB接入的用户选择SGW。
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