CN102104980A - 本地ip接入连接的管理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种本地IP接入连接的管理方法和装置,涉及通信领域;所述方法,包括:在UE初始建立分组数据网络(PDN)连接的过程中,获取本地接入网关的服务区域;根据所述本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为所述UE提供服务;如果判断确定不能为所述UE提供服务,释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种本地IP接入连接的管理方法和装置。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3GPP,3rd Generation Partnership Project)提供出的演进的分组系统(EPS,Evolved Packet System),由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(E-UTRAN,Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork)、移动管理实体(MME,Mobility Management Entity)、服务网关(S-GW,Serving Gateway)、分组数据网络网关(P-GW,Packet Data NetworkGateway,也称为PDN GW)、归属用户服务器(HSS,Home Subscriber Server)、3GPP的认证授权计费(AAA,Authentication、Authorization and Accounting)服务器,策略和计费规则功能(PCRF,Policy and Charging Rules Function)实体及其它支撑节点组成。
如图1所示,在EPS系统的核心网络中,MME负责移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动管理上下文的管理等控制面的相关工作;接入网关包括S-GW和P-GW,其中,S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备,用于在E-UTRAN与P-GW之间转发数据,并且负责对寻呼等待数据进行缓存;P-GW是EPS与分组数据网络(PDN,Packet Data Network)的边界网关,负责PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能;鉴权授权服务器包括HSS,AAA服务器;PCRF是策略和计费规则功能实体,PCRF通过Rx接收接口和IP业务网络相连,获取业务信息。此外,PCRF通过Gx/Gxa/Gxc接口与网络中的网关设备相连,负责发起IP承载的建立,保证业务数据的服务质量(QoS,Quality of Service),并进行计费控制。
如图1所示,家庭基站是一种小型、低功率的基站,部署在家庭及办公室等室内场所,主要作用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、即插即用等。
家庭基站可以直接连接到核心网络,也可以通过家庭基站网关这个逻辑网元接入到核心网络,其中,家庭基站网关主要用于,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。接入网关可以是S-GW、P-GW、服务GPRS支持节点(SGSN,Serving GPRS Support Node)、网关GPRS支持节点(GGSN,Gateway GPRS Support Node)。本地接入网关可以是本地SGW(L-SGW,Local SGW)、本地PGW(L-PGW,Local PGW)、虚拟SGW(V-SGW,Virtual SGW)、虚拟PGW(V-PGW,Virtual PGW)、本地GGSN(L-GGSN,Local GGSN)。
为了实现本地IP接入功能(LIPA,Local IP Access),即终端对家庭网络中其它IP设备或者互联网络的本地接入,增设了本地接入网关。本地接入网关可提供对本地IP接入技术的有力支持,本地接入网关可以和无线侧网元合设或者设置在无线侧网元附近,也可以和家庭基站网关合设或者设置在家庭基站网关附近。
在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2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。如图2所示,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/家庭基站网关至本地接入网关(L-SGW,L-PGW),数据传输不经过核心网。为了实现LIPA功能,可以建立两条连接,如图2所示,本地IP访问数据路径1直接访问互联网,本地IP访问数据路径2直接访问家庭网络其他IP设备。
家庭基站支持通过移动核心网络的接入,还可以支持本地IP接入功能。通过本地接入功能,可以实现Internet数据业务的分流,降低核心网负荷,并且对于家庭网络设备的访问可以不通过核心网来进行转发,数据传输便捷高效。本地IP接入功能在宏蜂窝上也可以使用,主要用途和家庭基站类似,更多的是应用在本地IP接入Internet这种场景,目的是降低核心网负荷。
由于家庭基站系统中的本地GGSN或者本地PGW服务区域比较小,当UE发生移动的时候,本地GGSN或者本地PGW可能不能继续为UE提供服务,此时UE先前建立的PDN连接就成为了无效的PDN连接,如果不及时释放无效的PDN连接,会造成无线资源的浪费。
发明内容
本发明提供的本地IP接入连接的管理方法和装置,能够及时释放无线的PDN连接。
为达到上述发明目的,本发明提供了如下技术方案:
一种本地IP接入连接的管理方法,包括:
在UE初始建立分组数据网络(PDN)连接的过程中,获取本地接入网关的服务区域;
根据所述本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为所述UE提供服务;
如果判断确定不能为所述UE提供服务,释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接。
进一步,所述方法还具有如下特点:
所述本地接入网关的服务区域是所述本地接入网关通过所述UE初始建立PDN连接过程中响应消息的协议配置选项(PCO)发送的。
进一步,所述方法还具有如下特点:
所述UE初始建立PDN连接的过程包括以下的一种或多种:附着过程、请求建立PDN连接的过程、请求激活分组数据协议(PDP)上下文的过程。
进一步,所述方法还具有如下特点:
所述UE根据所述本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为其服务,包括:
获取所述UE当前的位置信息;
如果所述UE当前的位置信息在所述本地接入网关的服务区域内,判断确定所述本地接入网关能为所述UE提供服务,否则,判断确定所述本地接入网关不能为所述UE提供服务。
进一步,所述方法还具有如下特点:所述UE当前的位置信息是所述UE通过从无线侧网元发送的广播消息中获得的。
进一步,所述方法还具有如下特点:
通过如下方式中的一种或多种释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接:
释放所述UE的PDN连接信息;
所述UE发起PDN连接释放过程;
所述UE发起PDP上下文释放过程。
进一步,所述方法还具有如下特点:所述本地接入网关为本地网关GPRS支持节点(GGSN)或者本地分组数据网络网关(PGW)。
一种本地IP接入连接的管理装置,包括:
获取模块,用于在UE初始建立PDN连接的过程中,获取本地接入网关的服务区域;
判断模块,用于根据所述本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为所述UE提供服务;
释放模块,用于在所述判断模块判断确定不能为所述UE提供服务时,释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接。
进一步,所述装置还具有如下特点:所述本地接入网关的服务区域是所述本地接入网关通过所述UE初始建立PDN连接过程中响应消息的协议配置选项(PCO)发送的。
进一步,所述装置还具有如下特点:所述UE初始建立PDN连接的过程包括以下的一种或多种:附着过程、请求建立PDN连接的过程、请求激活PDP上下文的过程。
进一步,所述装置还具有如下特点:所述判断模块包括:
获取单元,用于获取所述UE当前的位置信息;
确定单元,用于在所述UE当前的位置信息在所述本地接入网关的服务区域内时,判断确定所述本地接入网关能为所述UE提供服务,或者,在所述UE当前的位置信息不在所述本地接入网关的服务区域内时,判断确定所述本地接入网关不能为所述UE提供服务。
进一步,所述装置还具有如下特点:所述UE当前的位置信息是通过从无线侧网元发送的广播消息中获得的。
进一步,所述装置还具有如下特点:
所述释放模块通过如下方式中的一种或多种释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接:
释放所述UE的PDN连接信息;
所述UE发起PDN连接释放过程;
所述UE发起PDP上下文释放过程。
进一步的,所述装置还具有如下特点:
所述本地接入网关为本地GGSN或者本地PGW。
本发明提供的本地IP接入连接的管理方法,根据本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为UE提供服务,如果不能,释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接,及时释放了无效的PDN连接,减少了网络中无效的PDN连接的个数,提高了网络资源的利用率。
附图说明
图1为现有技术中EPS架构的结构示意图;
图2为在移动通信网络中本地IP接入和传统核心网IP接入的数据流路程示意图;
图3为本发明提供一种本地IP接入连接的管理方法流程图;
图4为实施例一中本地IP接入连接的管理方法流程图;
图5为实施例二中本地IP接入连接的管理方法流程图;
图6为实施例三中本地IP接入连接的管理方法流程图;
图7为本发明提供一种本地IP接入连接的管理装置的结构示意图;
图8为图7所示实施例中判断模块702的结构示意图。
具体实施方式
为达到及时释放无效PDN连接的目的,本发明提供一种本地IP接入连接的管理方法,如图3所示,包括:
步骤301、在UE初始建立PDN连接的过程中,获取本地接入网关的服务区域;
步骤302、根据所述本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为所述UE提供服务;
如果判断确定不能为所述UE提供服务,则执行步骤303;否则,流程结束。
步骤303、释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接。
本发明提供的本地IP接入连接的管理方法,根据本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为UE提供服务,如果不能,释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接,及时释放了无效的PDN连接,减少了网络中无效的PDN连接的个数,提高了网络资源的利用率。
下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案作进一步介绍。
实施例一
本实施例以UE在分组数据协议(Packet Data Protocol,PDP)上下文建立过程为例进行说明。
步骤401、UE向SGSN发送PDP上下文激活请求,请求建立PDP上下文。
步骤402、所述SGSN向GGSN发送建立PDP上下文请求,该携带所述SGSN的控制面地址和TEID;
其中所述GGSN为本实施例中的本地接入网关。
步骤403、所述GGSN向所述SGSN发送建立PDP上下文响应消息,其中所述PDP上下文响应消息携带如下信息,包括:所述GGSN的控制面地址和TEID、所述GGSN的用户面地址和TEID和封装有所述GGSN的服务区域的协议配置选项(Protocol Configuration Options,PCO)。
步骤404、UE、无线侧网元和所述SGSN建立无线承载;
其中所述无线侧网元可以是家庭基站,也可以是宏基站。
步骤405、所述SGSN向所述GGSN发送更新PDP上下文请求消息;
步骤406、所述GGSN向所述SGSN返回更新PDP上下文响应消息;
步骤407、所述SGSN向所述UE发送PDP上下文激活响应消息,携带封装有GGSN的服务区域的PCO;
步骤408、所述UE通过监听广播信息来获取当前的位置信息;
步骤409、所述UE根据获取的当前位置信息以及所述PCO中所述GGSN的服务区域,判断所述GGSN是否能够为其提供服务;
在本步骤中,如果所述UE当前的位置信息在所述GGSN的服务区域内,判断确定所述GGSN能为所述UE提供服务,则流程结束;否则,判断确定所述GGSN不能为所述UE提供服务,执行步骤410。
步骤410、所述UE发起PDP上下文释放过程。
在本步骤中,现有技术中PDP上下文释放过程均适用于此步骤,此处不再赘述。
实施例二
本实施例以UE附着过程为例进行说明,具体过程如图5所示:
步骤501、UE向MME发送附着请求。
步骤502、MME向LGW发送建立会话请求,携带所述MME的控制面地址和TEID;
其中所述LGW可以是本地的PGW。
步骤503、所述LGW向所述MME返回建立会话响应消息,所述建立会话响应消息携带如下信息,包括:所述LGW的控制面地址和TEID、所述LGW的用户面地址和TEID以及封装有所述LGW的服务区域的PCO。
步骤504、所述UE、无线侧网元和所述MME建立无线承载;
其中无线侧网元可以是家庭基站,也可以是宏基站。
步骤505、所述MME向所述LGW发送更新承载请求消息。
步骤506、所述LGW向所述MME返回更新承载响应消息。
步骤507、所述MME向所述UE发送附着接受消息,携带封装有所述LGW的服务区域的PCO。
步骤508、所述UE通过监听广播信息来获取当前的位置信息;
步骤509、所述UE根据获取的当前位置信息以及所述PCO中所述LGW的服务区域,判断所述LGW是否能够为其提供服务;
在本步骤中,如果所述UE当前的位置信息在所述LGW的服务区域内,判断确定所述LGW能为所述UE提供服务,则流程结束;否则,判断确定所述LGW不能为所述UE提供服务,则执行步骤510。
步骤510、所述UE释放自身的PDN连接信息。
在本步骤中,现有技术中释放自身的PDN连接信息的方法均适用于此步骤,此处不再赘述。
本实施例中省略了与本发明无关的鉴权及用户数据获取过程等。
实施例三
本实施例以UE请求PDN连接过程中为例进行说明,具体过程如图6所示:
步骤601、UE向MME发送PDN连接建立请求。
步骤602、所述MME进行LGW选择,MME并向选定的LGW发送建立会话请求,携带所述MME的控制面地址和TEID;
步骤603、所述LGW向所述MME返回建立会话消息,携带如下信息,包括:所述LGW的控制面地址和TEID、所述LGW的用户面地址和TEID以及封装有所述LGW的服务区域的PCO。
步骤604、所述UE、无线侧网元和所述MME建立无线承载;
其中所述无线侧网元可以是家庭基站,也可以是宏基站。
步骤605、所述MME向所述LGW发送更新承载请求消息。
步骤606、所述LGW向所述MME返回更新承载响应消息。
步骤607、所述MME向所述UE发送PDN连接接受消息,携带封装有所述LGW的服务区域的PCO。
步骤608、所述UE通过监听广播信息来获取当前的位置信息;
步骤609、所述UE根据获取的当前位置信息以及所述PCO中所述LGW的服务区域,判断所述LGW是否能够为其提供服务;
在本步骤中,如果所述UE当前的位置信息在所述LGW的服务区域内,判断确定所述LGW能为所述UE提供服务,则流程结束;否则,判断确定所述LGW不能为所述UE提供服务,则执行步骤610。
步骤610、所述UE发起PDN连接释放过程。
在本步骤中,现有技术中PDN连接释放过程均适用于此步骤,此处不再赘述。
本实施例中省略了与本发明无关的鉴权及位置更新过程等。
本发明提供的实施例,根据本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为UE提供服务,如果不能,释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接,及时释放了无效的PDN连接,减少了网络中无效的PDN连接的个数,提高了网络资源的利用率;通过PCO发送本地接入网关的服务区域,实现简单且方便。
如图7所示,本发明提供一种本地IP接入连接的管理装置,包括:
获取模块701,用于在UE初始建立PDN连接的过程中,获取本地接入网关的服务区域;
判断模块702,用于根据所述本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为所述UE提供服务;
释放模块703,用于在所述判断模块判断确定不能为所述UE提供服务时,释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接。
进一步的,所述本地接入网关的服务区域是所述本地接入网关通过协议配置选项(PCO)中发送的。
进一步的,所述UE初始建立PDN连接的过程包括以下的一种或多种:附着过程、请求建立PDN连接的过程、请求激活PDP上下文的过程。
进一步的,如图8所示,所述判断模块702可以进一步包括:
获取单元801,用于获取所述UE当前的位置信息;
确定单元802,用于在所述UE当前的位置信息在所述本地接入网关的服务区域内时,判断确定所述本地接入网关能为所述UE提供服务,或者,在所述UE当前的位置信息不在所述本地接入网关的服务区域内时,判断确定所述本地接入网关不能为所述UE提供服务。
进一步的,所述UE当前的位置信息是通过从无线侧网元发送的广播消息中获得的。
进一步的,所述释放模块通过如下方式中的一种或多种释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接:
释放所述UE的PDN连接信息;
所述UE发起PDN连接释放过程;
所述UE发起PDP上下文释放过程。
进一步的,所述本地接入网关为本地GGSN或者本地PGW。
本发明提供的本地IP接入连接的管理装置,根据本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为UE提供服务,如果不能,释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接,及时释放了无效的PDN连接,减少了网络中无效的PDN连接的个数,提高了网络资源的利用率;通过PCO发送本地接入网关的服务区域,实现简单且方便。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种本地IP接入连接的管理方法,其特征在于,包括:
在UE初始建立分组数据网络(PDN)连接的过程中,获取本地接入网关的服务区域;
根据所述本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为所述UE提供服务;
如果判断确定不能为所述UE提供服务,释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述本地接入网关的服务区域是所述本地接入网关通过所述UE初始建立PDN连接过程中响应消息的协议配置选项(PCO)发送的。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述UE初始建立PDN连接的过程包括以下的一种或多种:附着过程、请求建立PDN连接的过程、请求激活分组数据协议(PDP)上下文的过程。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述UE根据所述本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为其服务,包括:
获取所述UE当前的位置信息;
如果所述UE当前的位置信息在所述本地接入网关的服务区域内,判断确定所述本地接入网关能为所述UE提供服务,否则,判断确定所述本地接入网关不能为所述UE提供服务。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述UE当前的位置信息是所述UE通过从无线侧网元发送的广播消息中获得的。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,通过如下方式中的一种或多种释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接:
释放所述UE的PDN连接信息;
所述UE发起PDN连接释放过程;
所述UE发起PDP上下文释放过程。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述本地接入网关为本地网关GPRS支持节点(GGSN)或者本地分组数据网络网关(PGW)。
8.一种本地IP接入连接的管理装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于在UE初始建立PDN连接的过程中,获取本地接入网关的服务区域;
判断模块,用于根据所述本地接入网关的服务区域,判断所述本地接入网关是否能为所述UE提供服务;
释放模块,用于在所述判断模块判断确定不能为所述UE提供服务时,释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述本地接入网关的服务区域是所述本地接入网关通过所述UE初始建立PDN连接过程中响应消息的协议配置选项(PCO)发送的。
10.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,所述UE初始建立PDN连接的过程包括以下的一种或多种:附着过程、请求建立PDN连接的过程、请求激活PDP上下文的过程。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述判断模块包括:
获取单元,用于获取所述UE当前的位置信息;
确定单元,用于在所述UE当前的位置信息在所述本地接入网关的服务区域内时,判断确定所述本地接入网关能为所述UE提供服务,或者,在所述UE当前的位置信息不在所述本地接入网关的服务区域内时,判断确定所述本地接入网关不能为所述UE提供服务。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述UE当前的位置信息是通过从无线侧网元发送的广播消息中获得的。
13.根据权利要求11或12所述的装置,其特征在于,所述释放模块通过如下方式中的一种或多种释放所述UE与所述本地接入网关相关的PDN连接:
释放所述UE的PDN连接信息;
所述UE发起PDN连接释放过程;
所述UE发起PDP上下文释放过程。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述本地接入网关为本地GGSN或者本地PGW。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110622 |