CN102056142A - 一种建立本地ip访问下行数据通道的方法及系统 - Google Patents
一种建立本地ip访问下行数据通道的方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种建立本地IP访问下行数据通道的方法及系统，核心网移动性管理单元在响应寻呼时如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识。通过本发明方法，实现了本地接入网关利用分配的本地IP访问下行直接隧道标识建立本地IP访问下行数据通道；而核心网数据缓存单元利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识向用户转发缓存的数据。保证了本地IP访问数据的正常传输，避免了无线侧网元功能的改变。
Description
技术领域
本发明涉及本地IP访问(LIPA，Local IP Access)技术，尤指一种建立本地IP访问下行数据通道的方法及系统。
背景技术
为了保持第三代移动通信系统在通信领域的竞争力，为用户提供速率更快、时延更低、更加个性化的移动通信服务，同时，降低运营商的运营成本，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)标准工作组正致力于演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)的研究。图1为现有EPS系统的组成结构示意图，如图1所示，整个EPS系统分为无线接入网和核心网两部分。
核心网包含归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)、服务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)、策略计费规则功能(PCRF，Policy and ChargingRule Function)、服务网关(S-GW，Serving Gateway)、分组数据网关(P-GW，PDN Gateway)和分组数据网络(PDN，Packet Data Network)。其中，
HSS，是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网。
MME，是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责终端到网络的非接入层信令管理、终端的安全验证功能、终端的移动性管理、用户空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理。
SGSN，是GERAN和UTRAN用户接入核心网络的业务支持点，功能上与移动性管理实体类似，负责用户的位置更新、寻呼管理和承载管理等功能。
S-GW，是核心网到无线系统的网关，负责终端到核心网的用户面承载、终端空闲模式下的数据缓存、网络侧发起业务请求的功能、合法监听和分组数据路由和转发功能；服务网关负责统计用户终端使用无线网的情况，并产生终端使用无线网的话单，传送给计费网关。
P-GW，是演进系统和该系统外部分组数据网络的网关，它连接到因特网和分组数据网络上，负责终端的互联网协议(Internet Protocol，简称为IP)地址分配、计费功能、分组包过滤、策略控制等功能。
PDN，是运营商的IP业务网络，该网络通过运营商的核心网为用户提供IP服务。
PCRF，是演进系统中负责提供计费控制、在线信用控制、门限控制、服务质量(QoS，Quality of Service)策略方面规则的服务器。
无线接入网由演进基站(eNB，E-UTRAN NodeB)和3G无线网络控制器(RNC，Radio Network Control)组成，无线接入网主要负责无线信号的收发，通过空中接口和终端联系，管理空中接口的无线资源、资源调度、接入控制。
上述服务GPRS支持节点是升级过的SGSN，能够支持与服务网关之间的S4接口，并与MME之间采用GTPv2协议进行互通。而对于支持3G核心网的SGSN来说，PS域网络架构与图1有所不同。此时，SGSN与MME采用Gn接口相连，互通采用GTPv1协议。SGSN不能与服务网关相连，通过Gn接口连接到网关GPRS支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)直接进行分组数据网络访问。
家庭基站(HNB，Home NodeB)或者演进的家庭基站(HeNB，HomeeNodeN)是一类小型、低功率的基站，作为某些用户的专属资源，部署在家庭、团体、公司或者学校等私人场所使用，主要是为了给用户提供更高的业务速率并降低使用高速率服务所需要的费用，同时弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足。家庭基站的优点是实惠、便捷、低功率输出、即插即用、宽带接入、使用单模终端等。
家庭基站可以直接连接到核心网络，也可以通过家用基站网关这个逻辑网元接入到核心网络，其中，家庭基站网关主要功能为：验证家庭基站的安全性，处理家庭基站的注册，对家庭基站进行运行维护管理，根据运营商要求配置和控制家庭基站，负责交换核心网和家庭基站的数据。图2a为家庭基站接入核心网的第一实现方式的示意图，图2b为家庭基站接入核心网的第二实现方式的示意图，图2c为家庭基站接入核心网的第三实现方式的示意图。
为了实现本地IP访问(LIPA，Local IP Access或者SIPTO，Selected IP TrafficOffload)功能，即终端对家庭网络其他IP设备、企业网络中的IP设备或者互联网络的本地接入，增设了本地接入网关，如图2a、2b和2c中所示。本地接入网关的增设提供了对本地IP访问技术的有力支持，本地接入网关可以和无线侧网元合设(如图2a和图2b所示)或者设置在无线侧网元附近(即外置)，本地接入网关也可以与家庭基站网关合设(如图2c所示)或者设置在家庭基站网关附近(即外置)。本地接入网关可以是本地SGW(L-SGW，Local SGW)、本地PGW(L-PGW，Local PGW)、本地GGSN(L-GGSN，Local GGSN)、外置L-GW(Local GW)等。
图3为移动通信网络架构中，本地IP访问和传统核心网IP访问的数据流路径示意图，如图3所示，对于支持本地IP访问的用户，可以建立传统的核心网IP访问数据路径和本地IP访问数据路径。对于本地IP访问的连接，本地IP访问数据路径从终端至无线侧网元至本地接入网关(L-SGW，L-PGW，L-GGSN)，数据传输不经过核心网。为了实现终端对家用网络其他IP设备或者互联网络的本地接入，可以建立两条本地IP访问数据路径，其中，本地IP访问数据路径1直接访问互联网，也称为互联网LIPA连接，本地IP访问数据路径2直接访问家用网络其他IP设备，也称为家用网络LIPA连接。
当用户长时间没有本地IP访问数据接收或者发送时，无线侧网元会释放空口连接使用户进入空闲状态。此时，如果再有用户的本地IP访问下行数据到来，那么，本地接入网关将数据发送至核心网的服务网关进行缓存，而在将用户寻呼至连接状态时再将缓存的数据下发给用户。通过这种方式，保证了本地IP访问下行数据不丢失，为用户提供了良好的业务感知。具体用户状态转移情况下数据传送路径如图4所示，图4为用户状态转移情况下的数据传输路径的示意图。
对于图4中的场景三，核心网服务网关仅将缓存数据通过无线侧网元发送给用户，本地IP访问的下行数据还是由本地接入网关通过无线侧网元发送给用户的。因此，无线侧网元是一个下行数据的汇聚点，无线侧网元可以为转发隧道和本地IP访问直接隧道分配相同的下行隧道标识，这在下行数据传送方面没有问题，但是，在隧道管理方面则需要修改无线侧网元的操作。当转发隧道数据发送完毕进行释放时，如果无线侧网元立即删除该下行隧道标识，而本地IP访问直接隧道可能正在使用其进行数据发送，此时下行隧道标识删除的操作会导致数据传输的中断，从而增加了无线侧网元的隧道管理操作，改变了无线侧网元的功能。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种建立本地IP访问下行数据通道的方法，能够保证本地IP访问数据的正常传输，避免无线侧网元功能的改变。
本发明的另一目的在于提供一种建立本地IP访问下行数据通道的系统，能够保证本地IP访问数据的正常传输，避免无线侧网元功能的改变。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种建立本地IP访问下行数据通道的方法，包括：
核心网移动性管理单元在响应寻呼时，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；
本地接入网关利用分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送本地IP访问下行数据；核心网数据缓存单元利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识发送本地IP访问下行缓存数据。
所述核心网数据缓存单元包括有服务网关；该方法之前还包括：所述核心网移动性管理单元确认核心网数据缓存单元收到下行数据；
所述核心网数据缓存单元收到下行数据为：
在长期演进LTE网络中，所述核心网中的服务网关收到来自本地接入网关的下行数据；或者，所述核心网中的服务网关收到来自核心网接入网关的下行数据。
所述核心网移动性管理单元包括有移动管理实体MME，或支持S4接口的SGSN；
所述核心网移动性管理元指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问行直接隧道标识为：
所述服务网关收到下行数据后，通过下行数据通知消息告知MME；所述MME在初始上下文建立请求消息中携带用于告知无线侧网元后续可能出现本地IP访问下行转发隧道和本地IP问下行直接隧道的指示，并发送给无线侧网元；或者，
所述服务网关收到下行数据后，通过下行数据通知消息告知支持S4接口的SGSN；所述支持S4接口的SGSN在无线接入承载RAB指派请求消息中携带用于告知无线侧网元后续可能出现本地IP访问下行转发隧道和本地IP访问下行直接隧道的指示，并发送给无线侧网元。
该方法还包括：
所述无线侧网元通过初始上下文建立完成消息将分配的本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识告知所述MME；所述MME通过修改承载请求消息将本地IP访问下行直接隧道标识传送给本地接入网关，将本地IP访问下行转发隧道标识传送给服务网关；或者，
所述无线侧网元通过RAB指派响应消息将分配的本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识告知所述支持S4接口的SGSN；所述支持S4接口的SGSN通过修改承载请求消息将本地IP访问下行直接隧道标识传送给本地接入网关，将本地IP访问下行转发隧道标识传送给服务网关。
所述核心网数据缓存单元包括支持Gn接口的SGSN；该方法之前还包括：所述核心网移动性管理单元确认核心网数据缓存单元收到下行数据；
所述核心网数据缓存单元收到下行数据为：
在GPRS网络中，所述核心网中支持Gn接口的服务GPRS支持节点SGSN收到来自本地接入网关的下行数据；或者，所述核心网中的SGSN收到来自核心网接入网关的下行数据。
所述核心网移动性管理单元包括有支持Gn接口的SGSN；
所述支持Gn接口的SGSN指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识为：
所述支持Gn接口的SGSN在RAB指派请求消息中携带用于告知无线侧网元后续可能出现本地IP访问下行转发隧道和本地IP访问下行直接隧道的指示，并发送给无线侧网元。
该方法还包括：
所述无线侧网元通过RAB指派响应消息，将分配的本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识传送给SGSN；
所述SGSN通过更新PDP上下文请求消息将本地IP访问下行直接隧道标识传送给本地接入网关。
一种建立本地IP访问下行数据通道的系统，主要包括核心网移动性管理单元、无线侧网元、本地接入网关和核心网数据缓存单元，其中，
核心网移动性管理单元，用于在响应寻呼时，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关，将分配的下行转发隧道标识发送给数据缓存单元；
无线侧网元，用于按照核心网移动性管理单元的指示，分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识，并返回给核心网移动性管理单元；
本地接入网关，用于利用分配的本地IP访问下行直接隧道标识建立本地IP访问下行数据通道，发送本地IP访问下行数据；
核心网数据缓存单元，用于利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识建立本地IP访问下行转发数据通道，发送下行缓存数据。
对于LTE网络，所述核心网数据缓存单元包括有服务网关、所述核心网移动性管理单元包括有MME、或支持S4接口的SGSN；
所述本地接入网关，还用于向服务网关发送下行数据；
所述服务网关，用于接收到下行数据，向MME发送下行数据通知；利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识向用户转发缓存的数据；
所述MME，用于接收到下行数据通知，在用户注册区的覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼；MME响应寻呼过程中，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关，将分配的本地IP访问下行转发隧道标识发送给服务网关；
或者，所述支持S4接口的SGSN，用于接收到下行数据通知，在用户注册区的覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼；支持S4接口的SGSN响应寻呼过程中，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关，将分配的本地IP访问下行转发隧道标识发送给服务网关；
所述无线侧网元，具体用于依据所述MME或者所述支持S4接口的SGSN的指示，分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识，并返回给所述MME或者所述支持S4接口的SGSN。
对于GPRS网络，所述核心网数据缓存单元和核心网移动性管理单元包括支持Gn接口的SGSN；
所述本地接入网关，还用于向支持Gn接口的SGSN发送下行数据；
所述支持Gn接口的SGSN，用于接收到下行数据，在用户注册区的覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼；支持Gn接口的SGSN在响应寻呼过程时，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关；利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识向用户转发缓存的数据；
所述无线侧网元，具体用于依据所述支持Gn接口的SGSN的指示，分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识，并返回给所述支持Gn接口的SGSN。
所述核心网中的核心网接入网关向核心网中的服务网关或SGSN发送下行数据。
所述无线侧网元为家庭基站或宏基站。
所述无线侧网元还进一步包括家庭基站网关或安全网关。
所述本地IP访问包括：用户终端对家庭网络的IP设备或企业网络的IP设备的访问，以及用户终端通过家庭网络、企业网络或宏蜂窝网络对互联网络及特定网络的访问。
从上述本发明提供的技术方案可以看出，核心网移动性管理单元确认核心网数据缓存单元收到下行数据时，在用户注册区的覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼，在响应寻呼过程中，如果核心网移动性管理单元已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识。通过本发明方法，实现了本地接入网关利用分配的本地IP访问下行直接隧道标识建立本地IP访问下行数据通道，发送本地IP访问下行数据；而核心网数据缓存单元利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识建立本地IP访问下行转发数据通道，转发缓存的数据。保证了本地IP访问数据的正常传输，避免了无线侧网元功能的改变。
附图说明
图1为现有EPS系统的组成结构示意图；
图2a为家庭基站接入核心网的第一实现方式的示意图；
图2b为家庭基站接入核心网的第二实现方式的示意图；
图2c为家庭基站接入核心网的第三实现方式的示意图；
图3为现有移动通信网络架构中，本地IP访问和传统核心网IP访问的数据流路径示意图；
图4为用户状态转移情况下的数据传输路径的示意图；
图5为本发明建立本地IP访问下行数据通道的方法的流程图；
图6a为本发明建立本地IP访问下行数据通道的系统的第一实施例的组成结构示意图；
图6b为本发明建立本地IP访问下行数据通道的系统的第二实施例的组成结构示意图；
图7为本发明LTE系统中，本发明建立本地IP访问数据通道的第一实施例的流程示意图；
图8为本发明GPRS系统中，本发明建立本地IP访问数据通道的第一实施例的流程示意图。
具体实施方式
图5为本发明建立本地IP访问下行数据通道的方法的流程图，如图5所示，包括以下步骤：
步骤500：核心网移动性管理单元确认核心网数据缓存单元收到下行数据时，在用户注册区的覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼。
核心网数据缓存单元收到下行数据为：
在LTE网路中，核心网中的服务网关收到来自本地接入网关的下行数据；或者，核心网中的服务网关收到来自核心网接入网关的下行数据；
在GPRS网络中，核心网中的SGSN收到来自本地接入网关的下行数据；或者，核心网中的SGSN收到来自核心网接入网关的下行数据。
步骤501：在响应寻呼过程中，如果核心网移动性管理单元已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识。
本步骤中，无线侧网元在收到指示时，得知后续会出现本地IP访问下行转发隧道和本地IP访问下行直接隧道，则分别对应分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识。
本地IP访问下行转发隧道标识用于服务网关或者Gn接口SGSN将缓存的本地IP访问下行数据发送到无线侧网元；本地IP访问下行直接隧道标识用于本地接入网关将本地IP访问下行数据发送到无线侧网元。
步骤502：本地接入网关利用分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送本地IP访问下行数据；核心网数据缓存单元利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识发送本地IP访问下行缓存数据。
所述本地IP访问包括：用户终端对家庭网络的IP设备或企业网络的IP设备的访问，以及用户终端通过家庭网络、企业网络或宏蜂窝网络对互联网络及特定网络的访问。
针对本发明方法还提供一种建立本地IP访问数据通道的系统，主要包括核心网移动性管理单元、无线侧网元、本地接入网关和核心网数据缓存单元，其中，
核心网移动性管理单元，用于在响应寻呼时，如果已激活本地IP访问功能，移动性管理单元指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关，将分配的下行转发隧道标识发送给数据缓存单元；
无线侧网元，用于按照核心网移动性管理单元的指示，分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识，并返回给核心网移动性管理单元；
本地接入网关，用于利用分配的本地IP访问下行直接隧道标识建立本地IP访问下行数据通道，发送本地IP访问下行数据；
核心网数据缓存单元，用于利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识建立本地IP访问下行转发数据通道，发送下行缓存数据。
其中，无线侧网元为家庭基站或宏基站，还进一步包括家庭基站网关或安全网关。
图6a为本发明建立本地IP访问下行数据通道的系统的第一实施例的组成结构示意图，如图6a所示，对于LTE网络，所述核心网数据缓存单元包括有服务网关、所述核心网移动性管理单元包括有MME、支持S4接口的SGSN，
所述本地接入网关，还用于向服务网关发送下行数据；
所述服务网关，用于接收到下行数据，向MME发送下行数据通知；利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识向用户转发缓存的数据；
所述MME，用于接收到下行数据通知，在用户注册区的覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼；MME响应寻呼过程中，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关，将分配的本地IP访问下行转发隧道标识发送给服务网关。
所述支持S4接口的SGSN，用于接收到下行数据通知，在用户注册区的覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼；支持S4接口的SGSN响应寻呼过程中，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关，将分配的本地IP访问下行转发隧道标识发送给服务网关；
所述无线侧网元，具体用于依据所述MME或者所述支持S4接口的SGSN的指示，分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识，并返回给所述MME或者所述支持S4接口的SGSN。
图6b为本发明建立本地IP访问下行数据通道的系统的第二实施例的组成结构示意图，如图6b所示，对于GPRS网络，所述核心网数据缓存单元和核心网移动性管理单元还包括支持Gn接口的SGSN；
所述本地接入网关，还用于向支持Gn接口的SGSN发送下行数据；
所述支持Gn接口的SGSN，用于接收到下行数据，在用户注册区的覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼；支持Gn接口的SGSN在响应寻呼过程时，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关；利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识向用户转发缓存的数据；
所述无线侧网元，具体用于依据所述支持Gn接口的SGSN的指示，分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识，并返回给所述支持Gn接口的SGSN。
需要说明的是，向服务网关或SGSN发送下行数据的还可以是核心网接入网关。
下面结合实施例对本发明方法进行详细描述。
图7为本发明LTE系统中，本发明建立本地IP访问数据通道的第一实施例的流程示意图，第一实施例中，假设核心网移动性管理实体为MME，服务网关为S-GW，如图7所示，包括：
步骤700：由于用户处于空闲状态时，MME将本地IP访问的下行隧道转移至核心网侧，则当本地接入网关收到下行数据时，会将数据发送到S-GW进行缓存。
步骤701：S-GW收到下行数据后通过下行数据通知消息告知MME。
步骤702：MME在用户注册区覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼。
步骤703：用户收到寻呼消息通过发起业务请求消息响应寻呼。
步骤704：MME为用户建立空口承载，在初始上下文建立请求消息中将所有已建链接的上行隧道标识、安全上下文、无线承载服务质量(Qos)参数等发送给无线侧网元。如果MME当前已激活本地IP访问功能，那么，还在初始上下文建立请求消息中增加特殊指示，用于告知无线侧网元后续可能出现本地IP访问下行转发隧道和本地IP访问下行直接隧道；否则不增加特殊指示。
步骤705：无线侧网元根据核心网的指示信息建立与终端用户之间的无线承载。
步骤706：无线侧网元在空口承载建立完成之后，根据核心网的特殊指示为本地IP访问转发隧道和本地IP访问直接隧道分别分配下行隧道标识，并通过初始上下文建立完成消息将分配的本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识告知MME。
步骤707：MME通过修改承载请求消息将本地IP访问下行直接隧道标识传送给本地接入网关。
步骤708：本地接入网关回复修改承载响应消息。
步骤709：无线侧网元通过步骤704获知本地IP访问上行直接隧道标识，本地接入网关通过步骤707获知本地IP访问下行直接隧道标识，这样本地IP访问上下行数据可以正常传输。
步骤710：MME通过修改承载请求消息将本地IP访问下行转发隧道标识传送给S-GW。
步骤711：S-GW回复修改承载响应消息。
步骤712：S-GW接收到本地IP访问下行转发隧道标识后，将缓存的下行数据发送至用户，用户的本地IP访问上行数据通过步骤709发送，不再经过S-GW。
在实际应用中，本地IP访问直接隧道的建立和本地IP访问转发隧道的建立没有先后顺序，本发明步骤707～709和710～712也没有先后顺序的限定。
另外，当S-GW收到从核心网接入网关发来的下行数据时，也会执行本实施例所述的步骤，即便没有本地IP访问数据，也需要建立本地IP访问数据通道，当后续有本地IP访问数据时可以直接应用，具体实现这里不再赘述。
对于支持S4接口的SGSN来说，实施步骤类似，不同在于步骤704通过RAB指派请求将表征后续可能出现本地IP访问下行转发隧道和本地IP访问下行直接隧道的特殊指示告知无线侧网元；而无线侧网元在步骤706通过无线接入承载(RAB)指派响应消息将分配的本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识上报核心网。
图8为本发明GPRS系统中，本发明建立本地IP访问数据通道的第二实施例的流程示意图，假设核心网移动性管理单元为支持Gn接口的SGSN，如图8所示，包括：
步骤800：由于用户处于空闲状态时，SGSN将本地IP访问的下行隧道转移至核心网侧，则当本地接入网关收到下行数据时就将数据发送到SGSN进行缓存。
步骤801：SGSN在用户注册区覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼。
步骤802：用户收到寻呼消息通过发起业务请求消息响应寻呼。
步骤803：SGSN为用户建立空口承载，在RAB指派请求消息中将所有已建链接的上行隧道标识、传输层信息、RAB承载参数等发送给无线侧网元。如果核心网当前已激活本地IP访问链接，那么，在RAB指派请求消息中增加特殊指示，用于告知无线侧网元后续可能出现本地IP访问下行转发隧道和本地IP访问下行直接隧道。否则不需要增加特殊指示信息。
步骤804：无线侧网元根据核心网的指示信息建立与终端用户之间的无线承载。
步骤805：无线侧网元在空口承载建立完成之后，根据核心网的特殊指示为本地IP访问下行转发隧道和本地IP访问下行直接隧道分别分配下行隧道标识，并通过RAB指派响应消息，将分配的本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识传送给SGSN。
步骤806：SGSN通过更新PDP上下文请求消息将本地IP访问下行直接隧道标识传送给本地接入网关。
步骤807：本地接入网关回复修改承载响应消息。
步骤808：无线侧网元通过步骤803获知本地IP访问上行直接隧道标识，本地接入网关通过步骤806获知本地IP访问下行直接隧道标识，这样，本地IP访问上下行数据可以正常传输。
步骤809：SGSN收到本地IP访问下行转发隧道标识后，将缓存的下行数据发送至用户，用户的本地IP访问上行数据通过步骤808发送，不再经过SGSN。
在实际应用中，本地IP访问直接隧道的建立和本地IP访问转发隧道的建立没有先后顺序，本发明步骤806～808和809也没有先后顺序的限定。
另外，当SGSN收到从核心网接入网关发来的下行数据时，也会执行本实施例所述的步骤，即便没有本地IP访问数据，也需要建立本地IP访问数据通道，当后续有本地IP访问数据时可以直接应用，具体实现这里不再赘述。
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 (14)
1.一种建立本地IP访问下行数据通道的方法，其特征在于，包括：
核心网移动性管理单元在响应寻呼时，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；
本地接入网关利用分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送本地IP访问下行数据；核心网数据缓存单元利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识发送本地IP访问下行缓存数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心网数据缓存单元包括有服务网关；该方法之前还包括：所述核心网移动性管理单元确认核心网数据缓存单元收到下行数据；
所述核心网数据缓存单元收到下行数据为：
在长期演进LTE网络中，所述核心网中的服务网关收到来自本地接入网关的下行数据；或者，所述核心网中的服务网关收到来自核心网接入网关的下行数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述核心网移动性管理单元包括有移动管理实体MME，或支持S4接口的SGSN；
所述核心网移动性管理元指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问行直接隧道标识为：
所述服务网关收到下行数据后，通过下行数据通知消息告知MME；所述MME在初始上下文建立请求消息中携带用于告知无线侧网元后续可能出现本地IP访问下行转发隧道和本地IP问下行直接隧道的指示，并发送给无线侧网元；或者，
所述服务网关收到下行数据后，通过下行数据通知消息告知支持S4接口的SGSN；所述支持S4接口的SGSN在无线接入承载RAB指派请求消息中携带用于告知无线侧网元后续可能出现本地IP访问下行转发隧道和本地IP访问下行直接隧道的指示，并发送给无线侧网元。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述无线侧网元通过初始上下文建立完成消息将分配的本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识告知所述MME；所述MME通过修改承载请求消息将本地IP访问下行直接隧道标识传送给本地接入网关，将本地IP访问下行转发隧道标识传送给服务网关；或者，
所述无线侧网元通过RAB指派响应消息将分配的本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识告知所述支持S4接口的SGSN；所述支持S4接口的SGSN通过修改承载请求消息将本地IP访问下行直接隧道标识传送给本地接入网关，将本地IP访问下行转发隧道标识传送给服务网关。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心网数据缓存单元包括支持Gn接口的SGSN；该方法之前还包括：所述核心网移动性管理单元确认核心网数据缓存单元收到下行数据；
所述核心网数据缓存单元收到下行数据为：
在GPRS网络中，所述核心网中支持Gn接口的服务GPRS支持节点SGSN收到来自本地接入网关的下行数据；或者，所述核心网中的SGSN收到来自核心网接入网关的下行数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述核心网移动性管理单元包括有支持Gn接口的SGSN；
所述支持Gn接口的SGSN指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识为：
所述支持Gn接口的SGSN在RAB指派请求消息中携带用于告知无线侧网元后续可能出现本地IP访问下行转发隧道和本地IP访问下行直接隧道的指示，并发送给无线侧网元。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述无线侧网元通过RAB指派响应消息，将分配的本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识传送给SGSN；
所述SGSN通过更新PDP上下文请求消息将本地IP访问下行直接隧道标识传送给本地接入网关。
8.一种建立本地IP访问下行数据通道的系统，其特征在于，主要包括核心网移动性管理单元、无线侧网元、本地接入网关和核心网数据缓存单元，其中，
核心网移动性管理单元，用于在响应寻呼时，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关，将分配的下行转发隧道标识发送给数据缓存单元；
无线侧网元，用于按照核心网移动性管理单元的指示，分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识，并返回给核心网移动性管理单元；
本地接入网关，用于利用分配的本地IP访问下行直接隧道标识建立本地IP访问下行数据通道，发送本地IP访问下行数据；
核心网数据缓存单元，用于利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识建立本地IP访问下行转发数据通道，发送下行缓存数据。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，对于LTE网络，所述核心网数据缓存单元包括有服务网关、所述核心网移动性管理单元包括有MME、或支持S4接口的SGSN；
所述本地接入网关，还用于向服务网关发送下行数据；
所述服务网关，用于接收到下行数据，向MME发送下行数据通知；利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识向用户转发缓存的数据；
所述MME，用于接收到下行数据通知，在用户注册区的覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼；MME响应寻呼过程中，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关，将分配的本地IP访问下行转发隧道标识发送给服务网关；
或者，所述支持S4接口的SGSN，用于接收到下行数据通知，在用户注册区的覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼；支持S4接口的SGSN响应寻呼过程中，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关，将分配的本地IP访问下行转发隧道标识发送给服务网关；
所述无线侧网元，具体用于依据所述MME或者所述支持S4接口的SGSN的指示，分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识，并返回给所述MME或者所述支持S4接口的SGSN。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，对于GPRS网络，所述核心网数据缓存单元和核心网移动性管理单元包括支持Gn接口的SGSN；
所述本地接入网关，还用于向支持Gn接口的SGSN发送下行数据；
所述支持Gn接口的SGSN，用于接收到下行数据，在用户注册区的覆盖范围内的无线侧网元中触发寻呼；支持Gn接口的SGSN在响应寻呼过程时，如果已激活本地IP访问功能，则指示无线侧网元分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识；将分配的本地IP访问下行直接隧道标识发送给本地接入网关；利用分配的本地IP访问下行转发隧道标识向用户转发缓存的数据；
所述无线侧网元，具体用于依据所述支持Gn接口的SGSN的指示，分配本地IP访问下行转发隧道标识和本地IP访问下行直接隧道标识，并返回给所述支持Gn接口的SGSN。
11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述核心网中的核心网接入网关向核心网中的服务网关或SGSN发送下行数据。
12.根据权利要求8～11任一项所述的系统，其特征在于，所述无线侧网元为家庭基站或宏基站。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述无线侧网元还进一步包括家庭基站网关或安全网关。
14.根据权利要求8～11任一项所述的系统，其特征在于，所述本地IP访问包括：用户终端对家庭网络的IP设备或企业网络的IP设备的访问，以及用户终端通过家庭网络、企业网络或宏蜂窝网络对互联网络及特定网络的访问。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102427599A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-04-25 | 电信科学技术研究院 | 数据传输方法和设备 |
| CN102918885A (zh) * | 2011-05-30 | 2013-02-06 | 华为技术有限公司 | 一种实现业务数据流分流的方法、系统及相关装置 |
| CN103428701A (zh) * | 2013-08-02 | 2013-12-04 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种基于安全网关的通信方法、系统及设备 |
| CN106341857A (zh) * | 2015-07-17 | 2017-01-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 通道确定方法及装置 |
| WO2018050007A1 (zh) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 中兴通讯股份有限公司 | 用户终端访问本地网络的方法和装置和计算机存储介质 |
| CN109152096A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-04 | 福建三元达网络技术有限公司 | Eps架构的报文传输方法及计算机可读存储介质 |
| CN110035422B (zh) * | 2018-01-12 | 2021-01-22 | 大唐移动通信设备有限公司 | 基于临时处理隧道表的上行数据处理方法、mme和sgw |
| CN113422694A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-21 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 通信方法、装置、介质及电子设备 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106507700B (zh) * | 2015-07-06 | 2019-11-29 | 华为技术有限公司 | 通信方法和通信装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1883195A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-30 | Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg | Tunnel switching mechanism inside a SGSN for OTA (one tunnel approach) - TTA (Two tunnel approach) switching used for legal interception |
| CN101136835A (zh) * | 2007-09-30 | 2008-03-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种空闲模式下承载建立方法 |
| CN101431780A (zh) * | 2007-11-09 | 2009-05-13 | 华为技术有限公司 | 一种实现网络优化切换的方法、设备及系统 |
| CN101494848A (zh) * | 2008-01-25 | 2009-07-29 | 华为技术有限公司 | 业务挂起的方法、业务恢复的方法、系统及设备 |
| CN101499966A (zh) * | 2008-01-28 | 2009-08-05 | 华为技术有限公司 | 一种信息处理方法以及服务网关 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100837704B1 (ko) * | 2006-09-29 | 2008-06-13 | 한국전자통신연구원 | 진화된 ｕｍｔｓ 망 시스템에서의 데이터 전송 방법 |
-
2009
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-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1883195A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-30 | Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg | Tunnel switching mechanism inside a SGSN for OTA (one tunnel approach) - TTA (Two tunnel approach) switching used for legal interception |
| CN101136835A (zh) * | 2007-09-30 | 2008-03-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种空闲模式下承载建立方法 |
| CN101431780A (zh) * | 2007-11-09 | 2009-05-13 | 华为技术有限公司 | 一种实现网络优化切换的方法、设备及系统 |
| CN101494848A (zh) * | 2008-01-25 | 2009-07-29 | 华为技术有限公司 | 业务挂起的方法、业务恢复的方法、系统及设备 |
| CN101499966A (zh) * | 2008-01-28 | 2009-08-05 | 华为技术有限公司 | 一种信息处理方法以及服务网关 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102918885B (zh) * | 2011-05-30 | 2015-07-08 | 华为技术有限公司 | 一种实现业务数据流分流的方法、系统及相关装置 |
| CN102918885A (zh) * | 2011-05-30 | 2013-02-06 | 华为技术有限公司 | 一种实现业务数据流分流的方法、系统及相关装置 |
| WO2013023526A1 (zh) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | 电信科学技术研究院 | 数据传输方法和设备 |
| CN102427599A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-04-25 | 电信科学技术研究院 | 数据传输方法和设备 |
| CN102427599B (zh) * | 2011-08-12 | 2015-04-08 | 电信科学技术研究院 | 数据传输方法和设备 |
| CN103428701B (zh) * | 2013-08-02 | 2016-09-07 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种基于安全网关的通信方法、系统及设备 |
| CN103428701A (zh) * | 2013-08-02 | 2013-12-04 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种基于安全网关的通信方法、系统及设备 |
| CN106341857A (zh) * | 2015-07-17 | 2017-01-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 通道确定方法及装置 |
| WO2018050007A1 (zh) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 中兴通讯股份有限公司 | 用户终端访问本地网络的方法和装置和计算机存储介质 |
| CN110035422B (zh) * | 2018-01-12 | 2021-01-22 | 大唐移动通信设备有限公司 | 基于临时处理隧道表的上行数据处理方法、mme和sgw |
| CN109152096A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-04 | 福建三元达网络技术有限公司 | Eps架构的报文传输方法及计算机可读存储介质 |
| CN109152096B (zh) * | 2018-09-27 | 2020-09-25 | 安科讯(福建)科技有限公司 | Eps架构的报文传输方法及计算机可读存储介质 |
| CN113422694A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-21 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 通信方法、装置、介质及电子设备 |
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