CN102118807B - 直接通路的拆除方法及其系统、家庭基站和本地网关 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种直接通路的拆除方法及其系统、家庭基站和本地网关，所述方法包括：家庭基站判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路；若否，则结束拆除过程；若是，则家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；家庭基站删除本地的用户终端上下文；本地网关通过该直接通路接收到所述预置数据包后，删除所述直接通路的用户面参数。本发明可以应用在家庭基站和本地网关的分离场景下，且直接通路的拆除方法实现简单。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，特别是涉及一种直接通路的拆除方法及其系统、家庭基站和本地网关。
背景技术
在3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)的LIPA(Local IP Access，本地IP接入)研究项目中，版本10中仅仅研究家庭基站H(e)NB(指代HNB或HeNB中的一个，即Home NodeB或Homee Node B，即家庭基站或演进的家庭基站)和本地网关(LGW，Local Gateway)合设在一个物理实体内的场景，该场景称作Co-located GW(合设网关场景)；其中，LGW(Local gateway，本地网关)，具有PDN GW(PacketDataNetwork Gateway，分组数据网关)的功能、GGSN(GatewayGPRSSupportingNode，网关GPRS支撑节点)的功能以及和家庭基站建立直接的用户面通路等功能。
在HeNB场景，为了降低核心网的负担，LGW和HeNB之间的用户面数据，无需通过位于核心网中的SGW(服务网关，Serving Gateway)进行中转。即来自LGW的下行数据，由LGW直接发送给HeNB。来自UE(用户终端，User Equepment)的上行到LGW的数据，直接由HeNB发送给LGW。所述发送数据的通道称为直接用户面通路(Direct user plane path)，本发明简称其为直接通路(Direct Path)。
在现有规范中，仅仅限定了通知HeNB一个Correlation ID，HeNB收到Correlation ID后，可以建立HeNB与LGW之间的直接通路。由于HeNB与LGW合设，即HeNB与LGW在同一个物理实体内，通过内部接口通信，该接口不需要标准化，则二者之间的直接通路的建立和拆除方法，为合设节点的内部行为，规范不做具体的限定。所述Correlation ID设置为PDN GWTEID(S5接口使用GTP协议时)或者GRE key(S5接口使用PMIP协议时，Generic Routing Encapsulation Key)。S5接口是指SGW和LGW之间的接口。PDN GW TEID或者GRE key即为采用GTP协议或PMIP协议时，所属直接 隧道的端点标识。
在3GPP版本11的LIPA/SIPTO项目中，需要研究Stand alone LGW(称作分离网关场景)的情形，即HeNB和LGW不在一个物理实体中，且有多个HeNB和一个(或多个)LGW存在的情形，如果HeNB和LGW需要交互信令消息，则需要通过外部接口通信，该接口需要标准化。
由于直接通路的两端分别是LGW和HeNB，在直接通路已经在HeNB和LGW之间建立的情形下，如果UE进入空闲(IDLE)态，HeNB会释放UE的上下文，也就自然删除了直接通路在HeNB处的端点。在HeNB与LGW合设场景，采用内部接口，LGW即可获知直接通路的一端已经删除，它可自行删除直接通路的另一个端点。但是，针对分离场景，现有方法中并没有提到，LGW如何获知直接通路的一端已经删除，即目前没有方法通知LGW直接通路的一个端点已经删除并触发LGW删除直接通路的另一端点。而现有规范中，并没有信令过程通知LGW该直接通路已经删除，虽然可以通过信令的方法通知LGW，但是信令开销大，需要新定义信令消息，这就需要对核心网节点，如SGW，进行升级，由SGW将相关信令转发给LGW，该方法增加了隧道拆除的处理复杂度。
HNB场景，与HeNB场景不同之处在于此时HNB与SGW采用S5接口，与SGSN采用Gn接口进行通信。这两个接口上都采用GTP协议，而不支持PMIP协议。但上述问题同样存在，本文不再赘述。
总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何实现一种直接通路的拆除方法，以应用在家庭基站H(e)NB和本地网关LGW的分离场景下，且实现简单。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种直接通路的拆除方法，以应用在家庭基站和本地网关的分离场景下，且实现简单。
为了解决上述问题，本发明公开了一种直接通路的拆除方法，包括：
家庭基站判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路；
若否，则结束拆除过程；
若是，则家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
家庭基站删除本地的用户终端上下文；
本地网关通过该直接通路接收到所述预置数据包后，删除所述直接通路的用户面参数；
其中，所述直接通路为直接用户面通路。
优选的，家庭基站判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路，具体为：查找家庭基站本地的用户终端上下文，如果存在直接通路的标识，则具有建立到所述本地网关的直接通路。
优选的，所述直接通路的标识为：本地网关的IP地址和隧道端点标识。
优选的，本地网关删除所述直接通路的用户面参数具体为：在本地网关处的用户终端上下文中，删除所述直接通路的隧道端点标识和家庭基站的IP地址。
优选的，所述家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包，具体为：每隔预置时间间隔，家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送一次预置数据包；当发送次数达到预置数目时，家庭基站停止向本地网关发送所述预置数据包。
优选的，所述预置数据包具体为：GTP-U数据包中的End Marker数据包。
优选的，所述家庭基站判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路之前，还包括：
家庭基站将用户终端上下文释放请求或Iu释放请求发送至移动性管理实体；家庭基站接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令。
优选的，家庭基站接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令之后，还包括：
家庭基站将RRC连接释放消息发送至用户终端；
家庭基站删除本地的用户终端上下文后，将用户终端上下文释放完毕消 息或Iu释放完毕消息发送至所述移动性管理实体。
优选的，所述家庭基站判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路之前，还包括：
家庭基站将切换需要消息或重定位需要消息发送至移动性管理实体；
家庭基站接收移动性管理实体发送的第一切换命令或重定位命令。
优选的，家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包之后，还包括：家庭基站向用户终端发送的第二切换命令或RRC消息。
优选的，家庭基站删除本地的用户终端上下文之前，还包括：家庭基站接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令；
家庭基站删除本地的用户终端上下文之后，还包括：家庭基站将用户终端上下文释放完毕消息或Iu释放完毕消息发送至所述移动性管理实体。
优选的，本地网关通过该直接通路接收到所述预置数据包之后，还包括：本地网关将下行数据发送给服务网关。
相应的，本发明提出了一种家庭基站，所述家庭基站应用于直接通路的拆除，其包括：
隧道建立判断模块，用于判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路；若否，则结束拆除过程；若是，则触发数据包发送模块；
数据包发送模块，用于通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包，并触发第一隧道拆除模块；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
第一隧道拆除模块，用于删除本地的用户终端上下文；
其中，所述直接通路为直接用户面通路。
优选的，所述隧道建立判断模块判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路，具体为：查找家庭基站本地的用户终端上下文，如果存在直接通路的标识，则具有建立到所述本地网关的直接通路。
优选的，所述直接通路的标识为：本地网关的IP地址和隧道端点标识。
优选的，所述数据包发送模块通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包，具体为：每隔预置时间间隔，家庭基站通过所述直接通路向本地网关 发送一次预置数据包；当发送次数达到预置数目时，家庭基站停止向本地网关发送预置数据包。
优选的，所述预置数据包具体为：GTP-U数据包中的End Marker数据包。
优选的，所述家庭基站还包括：
释放请求发送模块，用于将用户终端上下文释放请求或Iu释放请求发送至移动性管理实体；
第一释放命令接收模块，用于接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令，并触发所述隧道建立判断模块。
优选的，所述家庭基站还包括：
第一消息发送模块，用于在第一释放命令接收模块接收到用户终端上下文释放命令或Iu释放命令之后，将连接释放消息发送至用户终端；
第二消息发送模块，用于在家庭基站删除本地的用户终端上下文后，将用户终端上下文释放完毕消息或Iu释放完毕消息发送至所述移动性管理实体。
优选的，所述家庭基站还包括：
切换消息发送模块，用于将切换需要消息或重定位需要消息发送至移动性管理实体；
切换命令接收模块，用于接收移动性管理实体发送的第一切换命令或重定位命令，并触发所述隧道建立判断模块。
优选的，所述家庭基站还包括：
切换命令发送模块，用于数据包发送模块向本地网关发送预置数据包之后，将第二切换命令或或RRC消息发送至用户终端。
优选的，所述家庭基站还包括：
第二释放命令接收模块，用于接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令，并触发第一隧道拆除模块；
第二消息发送模块，用于在第一隧道拆除模块删除本地的用户终端上下文后，将用户终端上下文释放完毕消息或Iu释放完毕消息发送至所述移动 性管理实体。
相应的，本发明还提出了一种本地网关，所述本地网关应用于直接通路的拆除，其包括：
数据包接收模块，用于通过直接通路接收由家庭基站发送的预置数据包，并触发第二隧道拆除模块；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
第二隧道拆除模块，用于删除所述直接通路的用户面参数；
其中，所述直接通路为直接用户面通路。
优选的，所述第二隧道拆除模块删除所述直接通路的用户面参数具体为：在本地网关处的用户终端上下文中，删除所述直接通路的隧道端点标识和家庭基站的IP地址。
优选的，所述预置数据包具体为：GTP-U数据包中的End Marker数据包。
优选的，本地网关通过该直接通路接收到所述预置数据包之后，将下行数据发送给服务网关。
此外，本发明还提供了一种直接通路的拆除系统，包括用户终端、家庭基站和本地网关；
所述家庭基站包括：
隧道建立判断模块，用于判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路；若否，则结束拆除过程；若是，则触发数据包发送模块；
数据包发送模块，用于通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包，并触发第一隧道拆除模块；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
第一隧道拆除模块，用于删除本地的用户终端上下文；
所述本地网关包括：
数据包接收模块，用于通过直接通路接收所述预置数据包，并触发第二隧道拆除模块；
第二隧道拆除模块，用于删除所述直接通路的用户面参数；
其中，所述直接通路为直接用户面通路。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
通过本发明提出的一种直接通路的拆除方法，当家庭基站判断本地的用户终端上下文中具有建立到本地网关的直接通路时，家庭基站在该直接通路上发送预置数据包（例如GTP-U数据包中的End Marker数据包）给LGW，LGW在收到预置数据包后，即可拆除接收该数据包的直接通路。通过本发明的方法，可以在家庭基站和LGW的分离场景下，实现直接通路的拆除。
进一步，由于在HeNB和LGW之间进行信令交互的形式可以有两种：一种是在HeNB和LGW之间建立专用的信令接口；另一种是HeNB和LGW之间的信令交互，通过MME/SGW传递。对于第一种方式，需要新定义接口，开销较大；对于第二种方式需要新定义信令消息，需要MME/SGW等节点对该消息进行解析。HNB场景也存在上述问题。而本发明创造性的利用家庭基站和LGW之间已经存在的直接通路即GTP-U隧道，传递特殊格式的GTP-U数据报文以通知LGW进行隧道拆除，无需新定义接口、新定义信令消息，无需对核心网节点进行升级，本发明的方法简单，减少了隧道拆除的处理复杂度，对现有系统的改动最小。
附图说明
图1是本发明一种直接通路的拆除方法实施例一的流程图；
图2是本发明一种直接通路的拆除方法实施例二的流程图；
图3是本发明一种直接通路的拆除方法实施例三的流程图；
图4是本发明一种家庭基站实施例一的结构图；
图5是本发明一种家庭基站实施例二的结构图；
图6是本发明一种家庭基站实施例三的结构图；
图7是本发明一种本地网关实施例的结构图；
图8是本发明一种直接通路的拆除系统实施例的结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例所述的家庭基站可以是家庭基站Home NodeB，也可以是演进的家庭基站Home e Node B，下面，均以H(e)NB表示对二者的统称。
参照图1，示出了本发明一种直接通路的拆除方法实施例一的流程图，包括：
步骤101，家庭基站判断本地的用户终端上下文中是否具有建立到本地网关的直接通路；若否，则结束拆除过程；若是，则执行步骤102；
家庭基站H(e)NB的本地存储有UE上下文，当H(e)NB决定不再将UE保持在连接态时(UE进入IDLE态)，首先需要判断UE上下文中是否具有建立到本地网关LGW的直接通路。在H(e)NB处的UE的上下文中，记录有各种参数信息，如UE和核心网络中的移动性管理实体(MME或SGSN)之间接口的信令面的标识、QOS参数、无线承载列表、UE安全参数、UE无线能力参数等等。如果建立了直接通路，还需要记录直接通路的相关的用户面参数，所述直接通路的用户面参数包括：LGW的IP地址、隧道端点标识(TEID，Tunnel Endpoint Identifier)。
通过查找家庭基站本地的UE上下文，判断是否存在直接通路的标识，如果存在直接通路的标识(具体为：LGW的IP地址和直接隧道端点标识)，则说明具有建立到所述LGW的直接通路，通过LGW的IP地址即可确定直接通路的另一端是哪一LGW，此处隧道端点标识与该LGW相对应。如果H(e)NB处的UE上下文中不具有建立到LGW的直接通路，则说明没有直接通路可以拆除，则结束拆除过程。
步骤102，家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
如果判断H(e)NB处的UE上下文中具有建立到本地网关的直接通路，则H(e)NB通过所述直接通路向LGW发送预置数据包。在具体实施中，所述预置数据包为一种GTP-U数据包。GTP-U(GPRS Tunnel Protocol UserPlane，GPRS通道协议-用户面)数据包是一种IP报文，使用UDP协议， 端口号为2152，它是一种主要用来承载用户业务数据的数据包。GTP-U数据包文有以下几种消息：Echo Request、Echo response、Error Indication、End Marker、G-PDU。其中G-PDU用于承载用户面数据，本步骤所述的预置GTP-U数据包是除G-PDU之外的一种特殊的GTP-U数据包。
在本发明的一个优选实施例中，H(e)NB在直接通路上，发送特殊的预置GTP-U数据包，可以采用现有的End Marker数据包。所述End Marker数据包不携带任何用户数据，只包含包头数据。此外，在本发明的另一个优选实施例中，也可以采用新定义的数据包，将其命名为Direct Path Released(直接通过释放)数据包，意为发送方已经直接通路释放掉了。
为了确保LGW能够在直接通路上收到上述预置数据包，防止发生漏接，在本发明的一个优选实施例中，所述H(e)NB通过所述直接通路向LGW发送预置数据包，具体为：每隔预置时间间隔，H(e)NB通过所述直接通路向LGW发送一次预置数据包；当发送次数达到预置数目时，H(e)NB停止向LGE发送所述预置数据包。例如，可以设置HeNB可以每间隔半分钟向LGW发送一次预置数据包，预置数目为三，则H(e)NB向LGW发送三次之后不再发送该数据包。通过H(e)NB向LGW发送预置数目次数的预置数据包，保证了数据包传送的可靠性。
步骤103，家庭基站删除本地的用户终端上下文；
H(e)NB通过向LGW发送完预置数据包后，即可删除本地全部的UE上下文，包括本地网关的IP地址、隧道端点标识，以及其它任何承载相关的信息，则在H(e)NB这一端拆除了所述直接通路。
步骤104，本地网关通过该直接通路接收到预置数据包后，删除直接通路的用户面参数。
LGW在所述直接通路上收到预置数据包后，即认为该直接通路已经不能使用了，进而LGW可以拆除所述直接通路。在LGW本地也同样存在有UE上下文，所述UE上下文中具有直接通路的相关用户面参数，包括：H(e)NB的IP地址和隧道端点标识。则本地网关删除所述直接通路的用户面参数具体为：在LGW处的UE上下文中，删除所述直接通路的隧道端点标识和HeNB 的IP地址。则此时，在所述直接通路的两个端点，即H(e)NB和LGW处均删除了直接通路的相关信息，相当于拆除了所述直接通路。
需要说明的是，本发明对步骤103和步骤104的执行顺序不做限定，可以是家庭基站删除本地的用户终端上下文在前，本地网关删除直接通路的用户面参数在后；也可以是本地网关删除直接通路的用户面参数在前。
通过本发明提出的一种直接通路的拆除方法，H(e)NB在直接通路上发送预置数据包给LGW，LGW在收到预置数据包后，即可拆除接收该数据包的直接通路。可以在H(e)NB和LGW的分离场景下，实现直接通路的拆除。可以理解的是，在H(e)NB和LGW之间进行信令交互的形式可以有两种：一种是在H(e)NB和LGW之间建立专用的信令接口；另一种是H(e)NB和LGW之间的信令交互，通过MME/SGW/SGSN传递。对于第一种方式，需要新定义接口，开销较大；对于第二种方式需要新定义信令消息，需要MME/SGW/SGSN等节点对该消息进行解析。而本发明创造性的利用H(e)NB和LGW之间已经存在的直接通路即GTP-U隧道，传递特殊格式的GTP-U数据报文以通知LGW进行隧道拆除，无需新定义接口、新定义信令消息，无需对核心网节点进行升级，本发明的方法简单，减少了隧道拆除的处理复杂度，对现有系统的改动最小。
参照图2，以S1释放过程为例，示出了本发明一种直接通路的拆除方法实施例二的流程图，包括：
步骤201，家庭基站将用户终端上下文释放请求发送至移动性管理实体；
当HeNB决定不再将UE保持在连接态时，首先发送UE上下文释放请求(UE Context Releasa Request)给移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)。
步骤202，移动性管理实体将释放接入承载请求发送至服务网关；
MME收到UE Context Releasa Request后，发送释放接入承载请求(Releasa Request Bearers Request)给服务网关SGW。
步骤203，服务网关删除与家庭基站的连接信息，并将释放接入承载响 应消息发送至移动性管理实体；
SGW收到Releasa Request Bearers Request后，需要在本地删除SGW和HeNB间的连接信息，具体为删除S1-U端点等信息。SGW删除和HeNB间的连接信息后，发送释放接入承载响应消息(Releasa Request Bearers Response)给MME，以通知MME，SGW处和HeNB之间的S1-U连接已经释放了。
步骤204，移动性管理实体将用户终端上下文释放命令发送至家庭基站；
MME收到Releasa Request Bearers Response后，发送UE上下文释放命令(UE Context Releasa Command)给HeNB，命令HeNB删除UE上下文。
步骤205，家庭基站接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令后，通过本地的用户终端上下文等信息，判断得出具有建立到本地网关的直接通路时，家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送End Marker数据包；
步骤206，本地网关通过该直接通路接收到所述End Marker数据包后，删除所述直接通路的用户面参数；
步骤207，家庭基站将RRC连接释放消息发送至用户终端；
HeNB发送RRC连接释放消息(RRC Connection Release)给UE，用来拆除与UE的无线连接，所述RRC即无线资源控制协议(Radio Resource Control)。
步骤208，家庭基站删除该UE上下文；
步骤209，家庭基站将用户终端上下文释放完毕消息发送至所述移动性管理实体。
最后，HeNB发送UE上下文释放完毕消息(UE Context Release Complete)给MME，通知MME已删除HeNB处的UE上下文。
需要说明的是，在直接通路的拆除中，HeNB需要删除本地UE上下文的全部内容，而LGW只删除HeNB的IP地址和隧道端点标识即可。可以理解的是，在UE进入IDLE态后，需要释放HeNB和SGW之间的S1-U资源，以及HeNB和MME之间的S1-C资源；SGW和PGW(PDN网关，PDN Gateway)之间的GTP相关资源并不释放。由于直接通路在HeNB处已经拆除，该直接通路已经不能使用了，所以，LGW需要删除和HeNB之间直接通路的资源即可。
参照图3，示出了本发明一种直接通路的拆除方法实施例三的流程图，与方法实施例二所述的用户终端在空闲态的应用场景不同，该应用场景是用户终端在连接态从家庭基站(针对该过程，移动之前的UE所连接的基站称作源基站，Source eNodeB)移动到宏基站(针对该过程，移动之后的UE所连接的基站称目标基站，Target eNodeB)，用户终端与本地网关之间的PDN连接保持连续且不中断的场景。在这个场景中，按照S1切换流程来支持用户终端的移动。包括：
步骤301，家庭基站(即图3中的Source eNodeB)决定发起S1切换过程；
步骤302，家庭基站发送切换需要(Handover Required)消息至移动性管理实体(即图3中的源移动性管理实体Source MME)；
步骤303，Source MME收到切换需要消息后，发起信令过程，为切换在目标侧做准备，包括目标侧承载的建立、非直接数据转发隧道的建立等操作；
步骤304，目标侧准备成功后，Source MME发送第一切换命令(Handover Command1)给家庭基站；
步骤305，当家庭基站收到第一切换命令(Handover Command)后，判断本地的用户终端上下文中具有建立到本地网关的直接通路时，家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送End Marker数据包；
步骤306，本地网关通过该直接通路接收到所述End Marker数据包后，删除所述直接通路的用户面参数；并且不再通过直接通路向家庭基站(即Source eNodeB)发送下行的用户面数据包；
步骤307，家庭基站将第二切换命令(Handover Command)发送至用户终端；
步骤308，家庭基站将收到的下行用户面数据通过非直接数据转发隧道进行转发；
步骤309，用户终端完成从旧小区去附着，并成功地同步到新小区。
步骤310，用户终端发送切换确认(Handover Confirm)消息给目标基站(也即宏基站)；
步骤311，目标基站将下行数据发送至用户终端；用户终端通过目标基站发送上行数据；
步骤312，用户终端切换到目标基站后，网络侧实体执行的信令过程，有切换完成的通知、承载的修改等过程；
步骤313，本地网关开始将下行数据发送给服务网关(SGW)。
步骤314，在切换完成后，用户终端发起跟踪区更新过程；
步骤315，Source MME发送UE上下文释放命令给家庭基站；
步骤316，家庭基站删除本地的用户终端上下文，之后发送UE上下文释放完毕消息给源MME。
步骤317，用户终端切换到目标基站后，网络侧实体执行的信令过程，包括非直接数据转发隧道的删除等过程。
需要说明的是，在S1切换过程中，HeNB需要删除本地全部的UE上下文，而LGW只删除HeNB的IP地址和隧道端点标识即可。
可以理解的是，在UE从家庭基站既旧小区离开并通过宏基站既新小区接入后，家庭基站需要将无法发送给用户终端的下行数据通过非直接数据转发隧道转发给宏基站(这一非直接数据转发隧道的建立/拆除可以认为是现有过程)。因此，当家庭基站发送切换命令给用户终端之后，家庭基站收到的来自直接通路的数据包，都需要通过非直接数据转发隧道发送给目标基站。这种转发会带来时间延迟。按照现有的流程，在现有的S1切换流程中，并无信令消息通知本地网关用户终端已经不从家庭基站接入而是从宏基站接入，如果本地网关不知道UE已经从宏站接入，而是仍将下行数据通过直接通路转发给家庭基站，则在UE离开家庭基站的覆盖范围后，用户终端和本地网关之间的通信将中断。
通过本实施例，当家庭基站收到第一切换命令(Handover Command)后，家庭基站判断本地的用户终端上下文中具有建立到本地网关的直接通路时，家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送End Marker数据包，以通知本地网关用户终端将要离开了家庭基站，本地网关收到该通知后，将不再通过直接通路发送数据包给家庭基站，并且删除直接通路在本地网关处的用户面参数。此后，本地网关将下行数据包发送给服务网关SGW。
在本说明书提供的实施例二和实施例三中，是以HeNB场景为例的，针对HNB场景，上述实施例所叙述的方法是同样适用，HNB和LGW的行为本质上完全相同。不同之处有二：一是实施例中实体的名称有所不同，HeNB与网络交互时，是通过S1接口与核心网中的MME进行交互；HNB与网络交互时，是通过Iu接口与核心网中的SGSN进行交互；二是，所述协议实体之间的协议流程和消息的名称有所不同。
在GPRS网络中，有两种SGSN：一种是Gn/Gp SGSN，一种是S4SGSN。这种区别对本发明实质内容没有影响，因此本发明不做明确区分。在本发明中，移动性管理实体泛指MME或SGSN。当家庭基站为HNB时，移动性管理实体指SGSN，当家庭基站为HeNB时，移动性管理实体指MME。
为节省篇幅起见，本发明不再赘述HNB场景的实施例，仅仅给出两种场景的对应的之处，如下：
实施例二中HeNB场景的S1释放过程，对应与HNB场景的Iu释放过程。其中，HeNB场景中的家庭基站和网络之间的UE上下文释放请求UE上下文释放命令/UE上下文释放完毕消息，分别对应于HNB场景的家庭基站和网络之间的Iu释放请求/Iu释放命令/Iu释放完毕消息。
实施例三中HeNB场景的S1切换过程，对应与HNB场景的SRNS重定位过程(SRNS Relocation Procedure)。
其中，HeNB场景中的家庭基站和网络之间的切换需要消息/第一切换命令，分别对应于HNB场景的家庭基站和网络之间的重定位需要消息/重定位命令；
HeNB场景中的家庭基站发给用户终端之间的第二切换命令，对应于HNB场景的家庭基站发给UE的下行RRC消息；
HeNB场景中的用户终端发给目标宏基站之间的切换确认消息，对应于HNB场景的UE的发给目标宏基站的上行RRC消息；
HeNB场景中的MME和HeNB的UE上下文释放命令/UE上下文释放完毕消息，分别对应于HNB场景的SGSN和HNB的Iu释放命令/Iu释放完毕消息。
为描述简化和方便起见，在本发明下面所要提到的的图5、图6对应的系统装置的描述中，考虑了上述不同之处，对系统装置进行了统一描述，涵盖了HeNB和HNB场景。
在本说明书提供的上述实施例中，SGW和LGW之间的接口采用GTP协议。SGW和LGW之间可以采用PMIP协议，此时，亦可采用所述实施例相同的思想，来实现所述功能。其中特殊的数据包文，即为符合GRE key选项封装的特殊数据包文。节省篇幅起见，本发明不再赘述采用PMIP协议时的实施例。
参照图4，示出了本发明一种家庭基站实施例一的结构图，所述家庭基站H(e)NB应用于直接通路的拆除，其包括：
隧道建立判断模块401，用于判断本地的用户终端上下文中是否具有建立到本地网关的直接通路；若否，则结束拆除过程；若是，则触发数据包发送模块402；
数据包发送模块402，用于通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包，并触发第一隧道拆除模块403；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
第一隧道拆除模块403，用于删除本地的用户终端上下文。
进一步，所述隧道建立判断模块401判断本地的用户终端上下文中是否具有建立到本地网关的直接通路，具体为：查找家庭基站本地的用户终端上下文，如果存在直接通路的标识，则具有建立到所述本地网关的直接通路。 具体的，所述直接通路的标识为：本地网关的IP地址和隧道端点标识。
在本发明的一个优选实施例中，所述数据包发送模块402通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包，具体为：每隔预置时间间隔，家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送一次预置数据包；当发送次数达到预置数目时，家庭基站停止向本地网关发送预置数据包。
在本发明的一个优选实施例中，所述预置数据包具体为：GTP-U数据包中的End Marker数据包。在本发明的另一个优选实施例中，所述预置数据包具体为：一种新定义的GTP-U数据包，本发明实施例可以将其命名为Direct Path Released，意为发送方已经直接通路释放掉了。
参照图5，示出了本发明一种家庭基站实施例二的结构图，所述家庭基站H应用于直接通路的拆除，该实施例可应用到HNB场景或HeNB场景，
所述家庭基站H(e)NB包括：
释放请求发送模块504，用于将用户终端上下文释放请求或Iu释放请求发送至移动性管理实体；
第一释放命令接收模块505，用于接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令，并触发所述隧道建立判断模块501；
隧道建立判断模块501，用于判断本地的用户终端上下文中是否具有建立到本地网关的直接通路；若否，则结束拆除过程；若是，则触发数据包发送模块502；
数据包发送模块502，用于通过所述直接通路向本地网关发送预置GTP-U数据包，并触发第一隧道拆除模块503；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
第一隧道拆除模块503，用于删除本地的用户终端上下文；
第一消息发送模块506，用于在第一释放命令接收模块接收到用户终端上下文释放命令或Iu释放命令之后，将连接释放消息发送至用户终端，并触发第二消息发送模块；
第二消息发送模块507，用于在家庭基站删除本地的用户终端上下文后， 将用户终端上下文释放完毕消息或Iu释放完毕消息发送至所述移动性管理实体。
参照图6，示，示出了本发明一种家庭基站实施例三的结构图，所述家庭基站应用于直接通路的拆除，该实施例同样可应用到HNB场景或HeNB场景；
所述家庭基站H(e)NB包括：
切换消息发送模块604，用于将切换需求消息或重定位需要消息发送至移动性管理实体；
切换命令接收模块605，用于接收移动性管理实体发送的第一切换命令或重定位命令，并触发所述隧道建立判断模块621；
隧道建立判断模块601，用于判断本地的用户终端上下文中是否具有建立到本地网关的直接通路；若否，则结束拆除过程；若是，则触发数据包发送模块602；
数据包发送模块602，用于通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
切换命令发送模块606，用于数据包发送模块602向本地网关发送预置数据包之后，将第二切换命令或RRC消息发送至用户终端；
第二释放命令接收模块607，用于接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令，并触发第一隧道拆除模块；
第一隧道拆除模块603，用于删除本地的用户终端上下文；
第二消息发送模块608，用于在第一隧道拆除模块删除本地的用户终端上下文后，将用户终端上下文释放完毕消息或Iu释放完毕消息发送至所述移动性管理实体。
参照图7，示出了本发明一种本地网关实施例的结构图，所述本地网关应用于直接通路的拆除，其包括：
数据包接收模块701，用于通过直接通路接收由家庭基站发送的预置数 据包，并触发第二隧道拆除模块702；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
第二隧道拆除模块702，用于删除所述直接通路的用户面参数。
进一步，所述第二隧道拆除模块702删除所述直接通路的用户面参数具体为：在本地网关处的用户终端上下文中，删除所述直接通路的隧道端点标识和家庭基站的IP地址。
优选的，所述预置数据包具体为：GTP-U数据包中的End Marker数据包。
进一步，所述本地网关通过该直接通路接收到所述预置数据包之后，将下行数据发送给服务网关。
参照图8，示出了本发明一种直接通路的拆除系统实施例的结构图，包括用户终端81、家庭基站82和本地网关83，
所述家庭基站82可应用到HNB场景或HeNB场景，其包括：
隧道建立判断模块821，用于判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路；若否，则结束拆除过程；若是，则触发数据包发送模块822；
数据包发送模块822，用于通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包，并触发第一隧道拆除模块823；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
第一隧道拆除模块823，用于删除本地的用户终端上下文；
所述本地网关83包括：
数据包接收模块831，用于通过直接通路接收所述预置数据包，并触发第二隧道拆除模块832；
第二隧道拆除模块832，用于删除所述直接通路的用户面参数。
所述系统还包括：移动性管理实体84和服务网关SGW 85；
所述移动性管理实体84，用于在接收到家庭基站发送的用户终端上下文释放请求或Iu释放请求之后，将释放接入承载请求发送至服务网关SGW；以及在接收到服务网关SGW发送的释放接入承载响应消息之后，将用户终 端上下文释放命令发送至家庭基站H(e)NB；
所述服务网关SGW 85，用于在接收到移动性管理实体发送的释放接入承载请求之后，删除与家庭基站H(e)NB的连接信息，并将释放接入承载响应消息发送至移动性管理实体。
可以理解的是，所述家庭基站可以是如前述家庭基站实施例二或实施例三所述的家庭基站。当为实施例三的场景时，本地网关通过该直接通路接收到所述预置数据包之后，将下行数据发送给服务网关。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于家庭基站、本地网关和系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上对本发明所提供的一种直接通路的拆除方法及其系统、家庭基站和本地网关，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (28)
1.一种直接通路的拆除方法，其特征在于，包括：
家庭基站判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路；
若否，则结束拆除过程；
若是，则家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
家庭基站删除本地的用户终端上下文；
本地网关通过该直接通路接收到所述预置数据包后，删除所述直接通路的用户面参数；
其中，所述直接通路为直接用户面通路。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，家庭基站判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路，具体为：
查找家庭基站本地的用户终端上下文，如果存在直接通路的标识，则具有建立到所述本地网关的直接通路。
3.如权利要求2中所述的方法，其特征在于，
所述直接通路的标识为：本地网关的IP地址和隧道端点标识。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，本地网关删除所述直接通路的用户面参数具体为：
在本地网关处的用户终端上下文中，删除所述直接通路的隧道端点标识和家庭基站的IP地址。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包，具体为：
每隔预置时间间隔，家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送一次预置数据包；当发送次数达到预置数目时，家庭基站停止向本地网关发送所述预置数据包。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述预置数据包具体为：GTP-U数据包中的End Marker数据包。
7.如权利要求1至6任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述家庭基站判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路之前，还包括：
家庭基站将用户终端上下文释放请求或Iu释放请求发送至移动性管理实体；
家庭基站接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，家庭基站接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令之后，还包括：
家庭基站将RRC连接释放消息发送至用户终端；
家庭基站删除本地的用户终端上下文后，将用户终端上下文释放完毕消息或Iu释放完毕消息发送至所述移动性管理实体。
9.如权利要求1至6任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述家庭基站判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路之前，还包括：
家庭基站将切换需要消息或重定位需要消息发送至移动性管理实体；
家庭基站接收移动性管理实体发送的第一切换命令或重定位命令。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包之后，还包括：
家庭基站向用户终端发送的第二切换命令或RRC消息。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，
家庭基站删除本地的用户终端上下文之前，还包括：家庭基站接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令；
家庭基站删除本地的用户终端上下文之后，还包括：家庭基站将用户终端上下文释放完毕消息或Iu释放完毕消息发送至所述移动性管理实体。
12.一种家庭基站，其特征在于，所述家庭基站应用于直接通路的拆除，其包括：
隧道建立判断模块，用于判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路；若否，则结束拆除过程；若是，则触发数据包发送模块；
数据包发送模块，用于通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包，并触发第一隧道拆除模块；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
第一隧道拆除模块，用于删除本地的用户终端上下文；
其中，所述直接通路为直接用户面通路。
13.如权利要求12所述的家庭基站，其特征在于，所述隧道建立判断模块判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路，具体为：
查找家庭基站本地的用户终端上下文，如果存在直接通路的标识，则具有建立到所述本地网关的直接通路。
14.如权利要求13所述的家庭基站，其特征在于，
所述直接通路的标识为：本地网关的IP地址和隧道端点标识。
15.如权利要求12所述的家庭基站，其特征在于，所述数据包发送模块通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包，具体为：
每隔预置时间间隔，家庭基站通过所述直接通路向本地网关发送一次预置数据包；当发送次数达到预置数目时，家庭基站停止向本地网关发送预置数据包。
16.如权利要求12所述的家庭基站，其特征在于，
所述预置数据包具体为：GTP-U数据包中的End Marker数据包。
17.如权利要求12所述的家庭基站，其特征在于，还包括：
释放请求发送模块，用于将用户终端上下文释放请求或Iu释放请求发送至移动性管理实体；
第一释放命令接收模块，用于接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令，并触发所述隧道建立判断模块。
18.如权利要求17所述的家庭基站，其特征在于，还包括：
第一消息发送模块，用于在第一释放命令接收模块接收到用户终端上下文释放命令或Iu释放命令之后，将连接释放消息发送至用户终端；
第二消息发送模块，用于在家庭基站删除本地的用户终端上下文后，将用户终端上下文释放完毕消息或Iu释放完毕消息发送至所述移动性管理实体。
19.如权利要求12所述的家庭基站，其特征在于，还包括：
切换消息发送模块，用于将切换需要消息或重定位需要消息发送至移动性管理实体；
切换命令接收模块，用于接收移动性管理实体发送的第一切换命令或重定位命令，并触发所述隧道建立判断模块。
20.如权利要求19所述的家庭基站，其特征在于，还包括：
切换命令发送模块，用于数据包发送模块向本地网关发送预置数据包之后，将第二切换命令或或RRC消息发送至用户终端。
21.如权利要求19所述的家庭基站，其特征在于，还包括：
第二释放命令接收模块，用于接收移动性管理实体发送的用户终端上下文释放命令或Iu释放命令，并触发第一隧道拆除模块；
第二消息发送模块，用于在第一隧道拆除模块删除本地的用户终端上下文后，将用户终端上下文释放完毕消息或Iu释放完毕消息发送至所述移动性管理实体。
22.一种本地网关，其特征在于，所述本地网关应用于直接通路的拆除，其包括：
数据包接收模块，用于通过直接通路接收由家庭基站发送的预置数据包，并触发第二隧道拆除模块；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
第二隧道拆除模块，用于删除所述直接通路的用户面参数；
其中，所述直接通路为直接用户面通路。
23.如权利要求22所述的本地网关，其特征在于，所述第二隧道拆除模块删除所述直接通路的用户面参数具体为：
在本地网关处的用户终端上下文中，删除所述直接通路的隧道端点标识和家庭基站的IP地址。
24.如权利要求22所述的本地网关，其特征在于，
所述预置数据包具体为：GTP-U数据包中的End Marker数据包。
25.如权利要求22所述的本地网关，其特征在于，
本地网关通过该直接通路接收到所述预置数据包之后，将下行数据发送给服务网关。
26.一种直接通路的拆除系统，包括用户终端、家庭基站和本地网关，其特征在于，
所述家庭基站包括：
隧道建立判断模块，用于判断本地是否具有建立到本地网关的直接通路；若否，则结束拆除过程；若是，则触发数据包发送模块；
数据包发送模块，用于通过所述直接通路向本地网关发送预置数据包，并触发第一隧道拆除模块；其中，所述预置数据包用以通知本地网关拆除直接通路；
第一隧道拆除模块，用于删除本地的用户终端上下文；
所述本地网关包括：
数据包接收模块，用于通过直接通路接收所述预置数据包，并触发第二隧道拆除模块；
第二隧道拆除模块，用于删除所述直接通路的用户面参数；
其中，所述直接通路为直接用户面通路。
27.如权利要求26所述的系统，其特征在于，所述家庭基站为如权利要求13至21任一权利要求所述的家庭基站。
28.如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述本地网关为如权利要求23至25任一权利要求所述的本地网关。
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