CN102196402B - 无线通信系统中终端切换的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种无线通信系统中终端切换的方法及系统,终端通过分组数据网络网关接入分组数据网络,当终端发生跨网关切换时,终端切换到的目标网关为终端分配新的位置标识(RID),保存终端的身份标识(AID)和新的RID的映射关系;目标网关或终端的目标移动性管理实体向终端的归属身份位置寄存器(ILR)发起注册更新请求,携带终端的新的RID;终端的归属ILR收到注册更新后,根据终端的新的RID更新保存的终端的AID-RID映射信息,并根据收到的和/或本地保存的终端的对端信息,向终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新终端的RID的通知。本发明可以减少数据包的路径迂回,降低传输延时和带宽浪费。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种无线通信系统中终端切换的方法及系统。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3rdGenerationPartnershipProject,简称为3GPP)演进的分组系统(EvolvedPacketSystem,简称为EPS)由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork,简称为E-UTRAN)、移动性管理实体(MobilityManagementEntity,简称为MME)、服务网关(ServingGateway,S-GW)、分组数据网络网关(PacketDataNetworkGateway,简称为P-GW或者PDNGW)、归属用户服务器(HomeSubscriberServer,简称为HSS)、3GPP的认证授权计费(Authentication、AuthorizationandAccounting,简称为AAA)服务器,策略和计费规则功能(PolicyandChargingRulesFunction,简称为PCRF)实体及其他支撑节点组成。
图1a是根据现有技术的EPS系统架构的示意图,如图1a所示,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;S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备,在E-UTRAN和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则是EPS与分组数据网络(PacketDataNetwork,简称为PDN)网络的边界网关,负责PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能。
在3GPP中,通过接入点名称(AccessPointName,简称为APN)可以找到对应的PDN网络。通常将UE到PDN网络的一个连接称为一个IP连接接入网(IPConnectivityAccessNetwork,简称为IP-CAN)会话。
当终端发生移动时,P-GW将作为终端移动的锚定点(如图1b所示)。在图1b系统的基础上,现有技术中终端进行切换过程(如图1c所示)、通过S-GW之间接口进行数据转发的流程具体步骤描述如下:
步骤1c01,无线侧网元判断需要发起S1切换;
步骤1c02,原无线侧网元向原MME发送切换请求;
步骤1c03,原MME向目标MME发送的重定位前转请求消息;
步骤1c04,目标MME向目标S-GW发起会话建立请求,带P-GW相关信息;
步骤1c05,目标S-GW向目标MME回复会话建立响应消息;
该步骤中携带目标S-GW为建立与目标无线侧网元间隧道分配的隧道信息如隧道标识。
步骤1c06,目标MME请求目标无线侧网元执行切换;
该步骤会将目标S-GW分配的隧道信息传递给目标无线侧网元。
步骤1c07,目标无线侧网元向目标MME回应切换请求确认消息;
该步骤,目标无线侧网元创建UE上下文并预留资源,在切换请求确认消息中携带目标无线侧网元分配的隧道信息(此处是为建立与目标S-GW间的隧道分配的),还需要携带S-GW之间的转发隧道信息。
步骤1c08,目标MME向目标S-GW发起转发隧道建立请求,建立S-GW之间的数据转发隧道;
步骤1c09,目标S-GW回复目标MME转发隧道建立响应,携带转发隧道标识;
步骤1c10,目标MME向原MME发送重定位前转响应消息;
步骤1c11,原MME向原S-GW发起转发隧道建立请求,请求建立S-GW和之间的数据转发隧道,携带转发隧道标识;
步骤1c12,原S-GW回复原MME转发隧道建立响应;
步骤1c13,原MME向原无线侧网元发送切换命令;
步骤1c14,原无线侧网元向终端发送切换命令;
此时,原网络收到的发给该终端的下行数据将从S-GW之间的转发隧道发往目标网络;
步骤1c15,终端向目标无线侧网元发起切换确认消息;
步骤1c16,目标无线侧网元通知目标MME进行切换;
步骤1c17,目标MME向原MME发送重定位前转完成通知消息;
步骤1c18,原MME向目标MME回复重定位前转完成确认消息;
步骤1c19,目标MME请求目标S-GW修改承载信息,携带目标无线侧网元分配的隧道信息;目标S-GW收到该隧道信息后,如果S-GW重定位,则目标S-GW向P-GW发送修改承载请求消息,携带目标S-GW分配的隧道信息;
该步骤中目标S-GW收到目标无线侧网元分配的隧道信息后,就为该终端建立了到目标无线侧网元间的隧道,用于发送该终端的下行数据报文,称为下行隧道。在步骤1c06中,目标无线侧网元收到目标S-GW分配的隧道信息后,就为该终端建立了到目标S-GW间的隧道,可以发送该终端的上行数据报文,称为上行隧道。文中各处两个网元间建立隧道的方式是类似的,不再赘述。
步骤1c20,如果S-GW重定位,则目标P-GW向目标S-GW回应承载修改结果。目标S-GW向目标MME回应承载修改结果;
步骤1c21,执行原网络会话删除以及转发隧道释放流程。该流程可以由原MME通过定时器进行触发。
由此可见,现有技术仅仅考虑了采用锚定方式来实现终端移动过程中业务的连续性,然而该固定锚点方法造成了数据包路径迂回的问题,加重了传输延时和带宽浪费。
上述存在的问题本质上在于TCP/IP的地址和身份的共有性造成的。为了解决这些问题,业界目前提出了多种新的移动管理技术。其本质思想是用户身份和位置分离技术。现有技术中已有有关身份标识和位置分离(SubscriberIdentifier&LocatorSeparationNetwork,简称为SILSN)的解决方案,如基于主机的实现如HIP技术,以及基于路由器的实现如位置身份分离协议(LISP)技术,每种实现中又有相关的多种技术进行支持,这些方案中终端用户的身份标识(文中表示为AID)在移动过程中不改变,根据终端的位置另行分配位置标识(文中表示为RID)来实现数据报文的路由和转发。
图1d示出了一种SILSN的架构,该SILSN架构的网络拓扑划分为拓扑关系上没有重叠的接入网和骨干网,接入网位于骨干网的边缘,负责所有终端的接入,骨干网负责接入的终端间数据报文的路由和转发。网络中,用AID表示终端的用户身份标识,在终端移动过程中始终保持不变;用RID表示网络为终端分配的位置标识,在骨干网使用。应说明的是,身份标识和位置标识在不同的SILSN架构可以有不同的名称,应视为等同的。
SILSN架构中,终端可以是移动终端、固定终端和游牧终端中的一种或多种,如手机、固定电话、电脑和服务器等等。
SILSN架构中,接入网用于为终端提供二层(物理层和链路层)接入手段,维护终端与ASN之间的物理接入链路。
SILSN架构中,骨干网的主要网元包括:
ASN,用于为终端分配RID,维护终端的AID-RID映射信息,到ILR注册(也可称为登记注册)和查询终端的RID,以及实现数据报文的路由和转发,终端须经过ASN接入骨干网。ASN分配的RID指向本ASN,也即包含该ASN的地址信息,将该RID作为数据报文的目的地址时,该数据报文将被路由到该ASN。
通用路由器(CommonRouter,简称为CR),用于根据数据报文中的RID进行选路,转发以RID为目的地址的数据报文。
身份位置寄存器(IdentityLocationRegister,简称为ILR),ILR用于处理对终端RID的注册、注销和查询,保存和维护归属用户终端的身份标识和位置标识(AID-RID)映射信息;
可选地,骨干网还可以包括:
分组转发功能(PacketTransferFunction,简称为PTF),也称为分组转发功能节点,用于在收到归属用户终端发送的数据报文后,根据数据报文中通信对端AID查到通信对端的RID并封装在报文头部后,转发到广义转发平面。
互联服务节点(InterconnectServiceNode,简称为ISN),具有与通用路由器、ASN和ILR的接口,用于实现两个网络的互联互通。
上述ILR,或ILR和PTF构成了骨干网的映射转发平面,CR,或CR和ISN构成了骨干网的广义转发平面。
基于SILSN架构的网络,因为终端的身份标识和位置分离,终端和通信对端通过AID识别对方,AID可以在归属用户服务器上进行签约时为终端分配,如可以是IPV6/IPV4地址或IMSI或临时标识或NAI。使用RID来实现数据报文的路由和转发。在终端移动时,AID不变,以保持终端和通信对端的通信关系,RID可以随终端移动而重新分配,从而可以支持终端进行无固定锚点的移动性,解决数据包路径迂回的问题。
在SILSN架构中进行通信时,ASN收到上行数据报文(即终端发往通信对端的数据报文)要进行RID封装和转发。具体地,ASN在本地查询通信对端的RID,如查询到,则将通信对端的RID作为目的地址,以终端RID为源地址封装在包含终端AID和通信对端AID的数据报文中,经广义转发平面转发到通信对端接入的ASN。如查询不到,则要到通信对端归属ILR查询到通信对端的RID并保存在本地。此时,可以在报文中封装上终端的RID后,通过映射转发平面转发到广义转发平面,或者,在查询到通信对端的RID后,再由该ASN按上述在本地查询到通信对端的RID时的方式进行RID封装和转发处理。在下行方向,ASN收到广义转发平面发来的数据报文后进行解RID封装,剥去其中的RID后发送给终端。
可以看出,ASN为了实现报文的正常转发,需要在终端接入时为该终端分配RID,到ILR注册该RID以更新ILR中该终端的RID。ASN还需要维护终端及其通信对端的AID-RID映射信息,来实现对报文的RID封装。在一个示例中,ASN为每个终端维护该终端与通信对端的通信关系信息,文中称为该终端的对端信息,包括该终端AID与通信对端AID的对应关系信息,例如该对端信息可以采用通信对端表的形式,表中记录了该终端所有通信对端的AID;该对端信息还可以包括通信对端的AID-RID映射信息,即ASN统一维护所有终端的通信对端的AID-RID映射信息,例如ASN中保存映射路由表,该映射路由表中保存有接入ASN的所有终端的通信对端的AID-RID映射信息。当然,ASN也可以为每个终端分别维护该终端所有通信对端的AID-RID映射信息。其中,ASN维护对端信息,是为了在终端发生切换时,可以确定该终端有哪些通信对端,从而可以根据该对端信息向通信对端接入的ASN发送该终端新的RID。通信对端接入的ASN完成更新后,就可以将通信对端发出的数据报文直接路由到该终端切换到的ASN了。而在切换过程通信对端接入的ASN完成更新之前,源ASN需要向目标ASN转发通信对端发送给该终端的报文。
但是,已有技术对于如何在LTE等控制面和媒体面分离的通信系统的切换过程中支持终端的身份标识与位置分离,避免出现路由迂回,都没有提出相应的实现方案。
另外,在切换过程中,源ASN需要将维护的对端信息传送给目标ASN,目标ASN从源ASN获取到该终端的对端信息后,分别向该终端的所有通信对端接入的ASN通知更新终端的RID。这将导致在切换过程中需要传递大量的信息(如通信对端表)。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无线通信系统中终端切换的方法及系统,以减少数据包的路径迂回,降低传输延时和带宽浪费。
为了解决上述问题,本发明提供了一种无线通信系统中终端切换的方法,终端通过分组数据网络网关接入分组数据网络,当终端发生跨网关切换时,所述方法包括:
终端切换到的目标网关为所述终端分配新的位置标识(RID),保存所述终端的的身份标识(AID)和所述新的RID的映射关系;所述目标网关或所述终端的目标移动性管理实体向所述终端的归属身份位置寄存器(ILR)发起注册更新请求,携带所述终端的新的RID;
所述终端的归属ILR收到所述注册更新后,根据所述终端的新的RID更新保存的所述终端的AID-RID映射信息,并根据收到的和/或本地保存的所述终端的对端信息,向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知。
进一步地,所述目标网关为所述终端分配了新的RID后,直接向所述终端的归属ILR发起所述注册更新请求;或者,所述目标网关将所述新的RID发送到所述目标移动性管理实体,由所述目标移动性管理实体向所述终端的归属ILR发起所述注册更新请求。
进一步地,当所述终端的归属ILR仅向所述终端的对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知时,所述对端移动性管理实体收到该通知后转发给对端网关;
所述对端网关收到所述终端的归属ILR或对端移动性管理实体发送的更新所述终端的RID的通知时,更新该终端的AID-RID信息。
进一步地,所述终端的原网关在切换之前直接、或通过原移动性管理实体将所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR,所述终端的归属ILR在本地保存所述终端的对端信息;
所述终端的归属ILR在收到所述注册更新请求后,根据本地保存的所述终端的对端信息发起所述更新所述终端的RID的通知。
进一步地,在所述终端发生切换后,所述原网关向所述终端的归属ILR传送变化的对端信息,并标识为要发起RID更新的对端信息;
所述终端的归属ILR收到标识为要发起RID更新的对端信息后,向相应的对端网关发起所述更新所述终端的RID的通知。
进一步地,所述原网关维护包括所述终端的对端的AID以及对端的AID-RID映射信息的对端信息;
所述原网关传送给所述终端的归属ILR的对端信息中至少包括对端的AID,或者还包括对端的AID-RID映射信息;如果所述终端的归属ILR收到的对端信息只包括对端的AID,则在发起所述更新所述终端的RID的通知前,需要从对端归属ILR查询到对端的RID。
进一步地,如果所述终端的归属ILR收到的或保存的对端信息中还包括对端的AID-RID映射信息,则所述终端的对端网关或移动性管理实体收到所述更新所述终端的RID的通知后,向该对端的归属ILR传送变化的对端信息,该变化的对端信息包括该终端的AID和更新后的RID。
进一步地,所述原网关通过以下方式向所述终端的归属ILR传送变化的对端信息:
所述原网关收到所述目标网关的转发隧道建立请求后,如判断有上次传送后发生变化的对端信息,即向所述终端的归属ILR传送变化的对端信息;或者,
所述原网关在释放转发隧道时,如判断有上次传送后发生变化的对端信息,则向所述终端的归属ILR传送一次变化的对端信息;或者,
所述原网关在收到所述转发隧道建立请求后设置一传送定时器,在该传送定时器到时时,如判断有上次传送后发生变化的对端信息,则向所述终端的归属ILR传送一次变化的对端信息。
进一步地,所述目标网关在所述终端的切换过程中,通过对所述原网关从转发隧道转发来的数据报文和其他网关从广义转发平面转发来的数据报文的检测,建立并维护所述终端的对端信息,并定时或实时向所述终端的归属ILR传送从广义转发平面转发来的数据报文进行检测而确定的对端信息。
进一步地,所述目标网关在所述终端的切换过程中,还通过目标服务网关转发来的数据报文的检测,建立并维护所述终端的对端信息。
进一步地,所述目标网关在所述终端的切换过程中,将对所述原网关从转发隧道转发来的数据报文以及对目标服务网关转发来的数据报文进行检测而确定的对端信息传送给所述终端的归属ILR,并标识为要发起RID更新的对端信息。
进一步地,所述终端的原网关和/或目标网关在所述终端发生切换后直接、或通过移动性管理实体将所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR;
所述终端的归属ILR根据收到的所述终端的对端信息,以及所述注册更新请求,发起所述更新所述终端的RID的通知。
进一步地,所述目标网关在发起所述RID注册请求,或向所述目标移动性管理实体发送所述新的RID时,携带维护的所述终端的对端信息;
所述目标移动性管理实体收到所述新的RID及所述对端信息后,在发起所述RID注册请求时,携带所述对端信息;
终端归属ILR收到RID注册请求后,根据其中携带的所述对端信息发起所述更新所述终端的RID的通知。
进一步地,所述原网关和/或目标网关在建立转发隧道时设置传送定时器,并在所述传送定时器到时时,将维护的所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR;或者,
所述原网关和/或目标网关在建立的转发隧道释放时,将维护的所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR。
进一步地,所述原网关和/或目标网关在将所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR时,通知所述终端的归属ILR发起RID更新通知;或者将传送的所述对端信息标识为要发起RID更新通知的对端信息;
所述终端的归属ILR收到对端信息后,根据所述发起RID更新通知的通知或者所述发起RID更新通知的标识,发起所述更新所述终端的RID的通知。
进一步地,所述目标网关或原网关在建立转发隧道时设置释放定时器,并根据所述释放定时器的定时周期触发执行原网络会话删除及转发隧道释放流程。
本发明还提供了一种无线通信系统中终端切换系统,包括分组数据网络网关、移动性管理实体,还包括与所述网关和/或所述移动性管理实体具有信令接口的ILR,其中:
所述移动性管理实体用于,收到所述网关发送的终端的新的RID后,向所述终端的归属ILR发起注册更新,携带所述之终端的新的RID;
所述网关用于,为切入终端分配新的位置标识(RID),保存所述终端的的身份标识(AID)和所述新的RID的映射关系;并向所述终端的归属身份位置寄存器(ILR)发起注册更新,携带所述终端的新的RID,或者将为所述终端的新的RID发送到所述移动性管理实体;以及,收到通信对端的更新对端的RID的通知后,更新所述对端的RID信息,并回应更新响应;
所述ILR用于,收到所述注册更新后,根据所述终端的新的RID更新保存的所述终端的AID-RID映射信息,并根据收到的和/或本地保存的所述终端的对端信息,向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知;以及,收到通信对端的更新对端的RID的通知后,更新所述对端的RID信息。
进一步地,所述网关包括:
对端信息维护模块,用于维护终端的对端信息,所述对端信息中包含所述终端的对端的AID,还包含所述终端的对端的AID-RID映射信息;
对端信息传送模块,用于直接、或通过原移动性管理实体向所述终端的归属ILR传送所述终端的对端信息,其中,传送的所述终端的对端信息至少包含所述所述终端的对端的AID。
进一步地,所述对端信息维护模块用于:
收到终端发往通信对端的上行数据报文及通信对端发往所述终端的下行数据报文时,检查所述上行或下行数据报文中通信对端的AID,并根据所述通信对端的AID查询本地是否保存有该通信对端的信息,如果没有,则保存对端信息,该对端信息中至少包括该通信对端的AID信息;及
通过实时流检测到或收到所述终端的通信对端离线的通知时,从维护的对端信息中删除该通信对端的信息。
进一步地,所述对端信息传送模块用于,实时或定期地将维护的所述终端的对端信息直接、或通过原移动性管理实体传送给所述终端的归属ILR;
所述ILR包括:信息存储模块,用于保存终端的AID-RID映射信息,及收到的终端的对端信息;信息更新及通知模块,用于在收到所述注册更新后,更新保存的所述终端的AID-RID映射信息,并根据保存的所述终端的对端信息,向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知。
进一步地,所述对端信息传送模块用于,在终端发生切换时,将维护的切出终端及切入终端的的对端信息直接、或通过移动性管理实体传送给所述终端的归属ILR;
所述ILR进一步包括:信息存储模块,用于保存终端的AID-RID映射信息;信息更新及通知模块,用于在收到所述注册更新后,更新保存的所述终端的AID-RID映射信息,并根据收到的所述终端的对端信息,向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知。
进一步地,所述信息更新及通知模块,用于根据所述终端的对端信息中通信对端的AID在本地或向通信对端的归属ILR查询得到所述通信对端的RID,向所述通信对端的网关或移动性管理实体发送发送所述更新所述终端的RID的通知,携带所述终端的AID及新的RID。
进一步地,所述切换系统还包括与所述网关相连的S-GW,
所述网关还包括:
切入控制模块,用于为切入终端分配指向本网关的新的RID,保存所述终端AID与所述新的RID的映射信息;
报文转发模块,用于对切入、切出终端的数据报文进行RID封装、解RID封装和转发处理;
第一隧道建立模块,用于为切入终端建立与目标S-GW间的转发隧道;
所述S-GW用于为切入终端建立与目标网关和目标无线侧网元间的隧道,进行数据报文转发,及传递移动性管理实体和网关之间交互的信息。
进一步地,所述网关还包括RID注册模块;所述网关的切入控制模块还用于在为切入终端分配了新的RID后激活该RID注册模块;该RID注册模块用于向切入终端的归属ILR发起注册更新,携带该切入终端的新的RID;或者
所述网关的切入控制模块还用于在为切入终端分配了新的RID后,将该新的RID经目标S-GW传送到目标移动性管理实体;所述目标移动性管理实体还包括RID注册模块,用于在收到切入终端的新的RID后,向切入终端的归属ILR发起注册更新,携带该切入终端的新的RID。
进一步地,所述网关还包括第二隧道建立模块;所述网关中的切入控制模块还用于在为切入终端分配了新的RID后,激活所述第二隧道建立模块;
所述第二隧道建立模块用于通过网关间的信令接口向所述切入终端的原网关发送转发隧道建立请求,携带本网关为切入终端建立与原网关间转发隧道分配的隧道信息;及,在收到目标网关发送的为切出终端建立转发隧道建立请求后,向目标网关回复转发隧道建立响应。
与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
采用身份标识与位置标识分离的方式来实现无线通信系统中非锚定方式的移动性,从而解决了现有通信网络中只能采用固定锚点机制所带来的种种问题,避免了移动后数据迂回的现象,有效地提高了终端在无线通信系统中的移动性能;
基于终端归属ILR平时就保存,或者在切换过程中接收上传的对端信息,通过终端归属ILR发起到对端的RID更新流程,切换过程中避免切入网关及切出网关之间传递大量的对端信息。
附图说明
附图说明用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1a为现有技术中无线通信网络连接示意图;
图1b为现有技术中无线通信网络跨S-GW切换示意图;
图1c为现有技术中终端采用固定锚点方式的切换流程图;
图1d为本发明实施例SILSN架构的网络拓扑示意图;
图2为本发明采用SILSN架构的第一种EPS网络的连接示意图;
图3为本发明采用SILSN架构的第二种EPS网络的连接示意图;
图4为本发明采用SILSN架构的第三种EPS网络的连接示意图;
图5是本发明提供的终端进行跨P-GW切换过程的流程图一;
图6是本发明提供的终端进行跨P-GW切换过程的流程图二;
图6a是本发明提供的终端进行跨P-GW切换过程的流程图三;
图7是本发明提供的终端进行跨P-GW切换过程的流程图四;
图8是本发明提供的终端进行跨P-GW切换过程的流程图五;
图9是本发明提供的终端进行跨P-GW切换过程的流程图六;
图10是本发明提供的P-GW的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明将上述SILSN架构应用于控制面与媒体面分离的网络,来实现无固定锚点切换。根据背景技术记载的SILSN架构及其工作原理可以了解,终端移动发生跨ASN的切换时,切入一侧的目标ASN要为终端分配RID,向该终端归属ILR发起注册;切出一侧的源ASN要删除该终端的AID-RID映射信息,以及维护的该终端的对端信息,包括该终端的AID与通信对端的AID的对应关系信息,及该终端的通信对端的AID-RID映射信息。为了使通信对端发送给该终端的报文能够迅速路由到目标ASN,可以向通信对端接入的网关发送RID更新通知。
下面以EPS网络为基础,提出三种采用SILSN架构的EPS网络,主要针对为实现终端身份标识和位置分离需要的在原有系统上进行的改进进行描述。在需要升级的网元如P-GW、MME中,除下文提到的与实现终端的身份标识和位置分离相关的功能模块,需要保留在EPS系统原有的其他功能模块,下文中就不再一一说明。
文中,将通信对端接入的网元简称为对端网元。
网络架构一
第一种具有SILSN架构的EPS网络的架构如图2所示,图中给出了该架构网络中的主要网元及各网元之间的连接接口。
SILSN架构的接入网部分主要由EPS网络中的无线接入网实现,EPS网络中的MME、S-GW和升级后的P-GW共同实现ASN要完成的功能。同时,增加了具有与P-GW的接口的ILR,PTF等网元,这些网元为逻辑网元,在物理实体上可以与现有的网元合设。P-GW连接到的支持RID路由、转发的分组数据网络(PDN)构成广义转发平面。P-GW与ILR之间存在信令接口,MME与ILR之间不存在信令接口,与AID,RID相关的处理主要在P-GW中实现。
其中:
P-GW用于为终端提供接入服务,为终端分配RID,维护终端的AID-RID映射信息,并到该终端归属ILR注册和注销该终端的RID,向通信对端归属的ILR查询该通信对端的RID,维护终端的对端信息并传送给该终端归属ILR,对数据报文进行RID封装、解RID封装和转发,及与其他网元配合实现终端跨P-GW的切换。
映射转发平面的ILR用于接收注册请求和注销请求,维护归属用户终端的AID-RID映射信息;收到RID查询请求后根据其中的通信对端AID找到对应的RID并返回给查询请求方;在终端切换后,根据该终端的对端信息向对端接入的网关(简称对端网关,如P-GW,也可能是其他网关如ISN)发送RID更新通知。ILR在实体上可以与归属用户服务器合设也可以单独设置。
PTF在实体上可以与ILR合设或单独设置,用于在收到P-GW发送的归属用户终端的数据报文后,根据通信对端AID查到对应的RID并封装在报文头后,将该数据报文发送到该通信对端接入的P-GW。如果收到的是非归属用户终端的数据报文,则交给归属PTF处理。
网络架构二
第二种具有SILSN架构的EPS网络的架构如图3所示,图中给出了本架构网络的主要网元及各网元之间的连接接口。SILSN架构的接入网部分主要由EPS系统中的无线接入网实现,EPS系统中的S-GW,升级后的P-GW和MME共同实现ASN要完成的功能。同时,增加了与P-GW之间具有接口的ILR,PTF等网元。这些网元为逻辑网元,在物理实体上可以与现有的网元合设,P-GW连接到的支持RID路由、转发的分组数据网络(PDN)构成广义转发平面。ILR与P-GW之间及ILR与MME之间均存在信令接口。部分功能改由MME来完成。
其中:
P-GW,用于为终端提供接入服务,为终端分配RID,向ILR查询通信对端的RID,维护终端及其通信对端的AID-RID映射信息,对数据报文进行RID封装、解RID封装和转发,及与其他网元配合实现终端跨P-GW的切换。
MME,用于到ILR注册和注销终端的RID,与其他网元配合实现终端跨P-GW的切换。
ILR和PTF的功能同架构一,在此不再赘述。
网络架构三
第三种具有SILSN架构的EPS网络的架构如图4所示,图中给出了本架构网络的主要网元及各网元之间的连接接口。本架构中,P-GW与ILR之间不存在信令接口,MME与ILR之间存在信令接口。
SILSN架构的接入网部分主要由EPS系统中的无线接入网实现,EPS系统中的S-GW和升级后的P-GW、MME共同实现ASN要完成的功能。同时,增加了与P-GW之间具有接口的PTF等网元,及与MME之间存在信令接口的ILR。这些网元为逻辑网元,在物理实体上可以与现有的网元合设,P-GW连接到的支持RID路由、转发的PDN构成广义转发平面。由于ILR与P-GW之间没有接口,与架构二相比,P-GW需要通过MME向ILR查询通信对端的RID,MME需增加根据P-GW的请求向ILR查询通信对端RID并返回查询结果的功能。另外,P-GW需要通过MME向ILR传送维护的对端信息。P-GW、ILR和MME的其他功能同架构二,在此不再赘述。
以上网络架构均是以终端非漫游的情况进行图示的,在终端进行漫游的情况下,P-GW或S-GW需要通过拜访地的ILR/PTF与终端归属地的ILR/PTF交互,对下文的终端切换流程没有影响。
下面将基于上述网络架构对终端的切换过程作进一步的说明,对切换过程中原有消息的原有内容,不再详细说明。
本发明提供的技术方案基于以下两种情况:
一、基于P-GW平时就向终端归属ILR传送维护的对端信息,终端归属ILR保存终端的对端信息的情况
1、原P-GW只需要把检测到的增加的对端信息传递到终端归属ILR并标识为要发起RID更新的对端信息,原P-GW维护对端信息直到转发隧道释放时或设置传送定时器来触发传送;
2、目标P-GW只向终端归属ILR上传对广义转发平面转发来的数据报文进行检测而确定的变化的对端信息;
3、终端归属ILR收到注册请求后,根据保存的对端信息发起至对端的RID更新流程,后续收到原P-GW发送的标识为需要发起RID更新的变化的对端信息后,再向这些对端发起更新。
二、基于P-GW在切换时才向终端归属ILR传送维护的对端信息情况:
1、原P-GW和/或目标P-GW向终端归属ILR传送维护的对端信息;
2、终端归属ILR在收到注册请求获知终端的新的RID后,根据收到的对端信息,发起到对端的RID更新流程。
针对第二种情况,原P-GW和/或目标P-GW可以在向终端归属ILR传送对端信息的同时发送RID更新通知;终端归属ILR根据该RID更新通知及对端信息,发起到对端的RID更新流程。或者,终端归属ILR也可以在收到对端信息后,自行决定发起到对端的RID更新流程的时机,优选地,终端归属ILR收到对端信息后即时发起到对端的RID更新流程,因为可以尽快告知对端及时更新终端RID,避免在UE完全切换到目标侧后,还未更新,导致数据仍传向原P-GW。
以下将结合附图及具体实施例对本发明提供的终端的切换方法进行详细说明。
图5示出了在图2所示网络架构一的基础上,终端进行跨P-GW切换的流程,确定到不同于原P-GW的目标P-GW,两个P-GW通过P-GW间的信令接口交互建立数据转发通道,该流程的具体步骤如下:
步骤501,无线侧网元判断需要发起S1切换;
步骤502,原无线侧网元向原MME发送切换请求;
步骤503,原MME向目标MME发送的重定位前转请求消息,带原P-GW地址和终端的AID;
步骤504,目标MME向目标S-GW发起会话建立请求,带终端的AID、原P-GW地址和确定的目标P-GW地址,不需要带原P-GW分配的隧道标识,目标S-GW向目标P-GW发送会话建立请求,带终端的AID和原P-GW地址;
目标S-GW向该目标P-GW发送会话建立请求还可携带为建立与目标P-GW之间的隧道分配的隧道信息。
各实施例中,目标MME可以根据本地策略(如终端所在位置区域和/或网络配置信息,位置区域如为LAI、RAI、TAI或无线侧网元ID等)来确定目标P-GW,也可以根据终端或无线侧网元的指示来确定目标P-GW。如在一个示例中,可以根据终端的位置区域,选择距离该终端最近的并且是属于同一个APN的P-GW。在另一实施例中,也可由目标S-GW来确定目标P-GW并通知目标MME。
步骤505,目标P-GW为终端分配新的RID并保存该终端AID与该新的RID的映射信息;
步骤506,目标P-GW向该终端归属ILR发起RID注册,将该终端归属ILR保存的该终端的RID更新为新的RID;
目标P-GW发起RID注册时,向终端归属ILR发送RID注册请求,携带该终端AID和新的RID,该ILR收到后,更新该终端的AID-RID映射信息,即将保存的该终端AID-RID映射信息中的RID更新为该新的RID。
该终端归属ILR收到RID注册请求后,即可根据本地保存的该终端的对端信息发起到对端的RID更新流程,向对端网关发送RID更新通知,携带该终端的AID和新的RID。对端网关收到RID更新通知后,更新该终端的AID-RID映射信息,即将保存的该终端的AID-RID映射信息中的RID更新为RID更新通知中携带的新的RID。
可选地,目标P-GW向终端的ILR发起注册更新的同时还携带保存的对端信息。ILR可根据收到的对端信息和/或本地保存的对端信息,通知对端P-GW更新终端的AID-RID信息。可选地,在获取所有对端回应的更新响应后,ILR向目标P-GW发送传送对端信息响应消息。
本文中,优选地,网关(如P-GW)维护的终端的对端信息包括对端的AID,还包括对端的AID-RID映射关系,这样,在收到数据报文时,可以直接根据本地维护的对端信息进行数据报文的转发。但P-GW向终端归属ILR传送对端信息时,可以仅传送对端的AID信息,此时,终端归属ILR可根据对端信息中对端的AID信息查找对应的RID信息,向对端网关发送RID更新通知。当然,P-GW传送的对端信息也可以既包括对端的AID,也包括对端的AID-RID映射关系,此时,终端归属ILR可直接根据对端信息中对端的RID信息,向对端网关发送RID更新通知。
该步骤506与步骤507均可在步骤505后执行,并无一定先后顺序。
步骤507,目标P-GW向原P-GW发送转发隧道建立请求,请求建立原P-GW和目标P-GW间的上行和下行转发隧道,携带为建立该上行和下行转发隧道分配的隧道信息;
可选地,目标P-GW在该步骤中发送的转发隧道建立请求中携带该终端新的RID。
步骤508,原P-GW回复目标P-GW转发隧道建立响应;
可选地,如果步骤503中终端上下文信息中不包含终端的原RID信息,则原P-GW在该响应中携带终端的AID信息和原RID信息,其中,携带原RID信息的目的是为了将终端的原RID信息带给目标P-GW。因为,步骤506可能会在该步骤508之后才执行,这种情况下,步骤506中携带终端的原RID和新的RID信息,ILR收到RID注册更新请求时,进行验证该原RID是否正确,在验证正确时ILR进行终端的AID-RID映射信息的更新;在验证不正确时,ILR可以进行多种处理,比如回应失败,不进行更新,进行后台记录等。或者,为了便于ILR(例如,当一个AID对应多个RID时)根据该步骤中的原RID查找该终端的AID-RID映射信息以进行更新。
该步骤后,数据流向描述如下:
原P-GW收到的发给该终端的下行数据报文的流向为:原P-GW——目标P-GW——目标S-GW,数据将缓存在目标S-GW中。
该步骤后,已更新终端RID的对端P-GW会将发往终端的数据直接发送到目标P-GW,目标P-GW收到的发给该终端的下行数据流向为:目标P-GW——目标S-GW,数据将缓存在目标S-GW中。
终端发送的上行数据流向:终端——原无线侧网元——原S-GW——原P-GW——目标P-GW,如通信对端接入到不同的P-GW时,目标P-GW再转发到该对端P-GW。
步骤509,可选地,目标P-GW设置对端信息传送定时器和/或释放定时器;
其中,设置对端信息传送定时器目的是为了传送对端信息给ILR。设置释放定时器目的为了触发目标P-GW删除转发隧道。此外,也可以由目标MME设置释放定时器并在该定时器到时时通知目标P-GW删除转发隧道。
该步骤509可在步骤505之后执行。
步骤510,目标P-GW向目标S-GW回复会话建立响应消息,携带为建立与目标S-GW之间隧道分配的隧道信息,目标S-GW向目标MME回复会话建立响应消息;
步骤511,目标MME请求目标无线侧网元执行切换;
步骤512,目标无线侧网元向目标MME回应切换请求确认消息,不需要携带转发隧道信息;
步骤513,目标MME向原MME发送重定位前转响应消息;
步骤514,原MME向原无线侧网元发送切换命令;
步骤515,原无线侧网元向终端发送切换命令;
步骤516,终端向目标无线侧网元发起切换确认消息;
步骤517,目标无线侧网元通知目标MME进行切换;
步骤518,目标MME向原MME发送重定位前转完成通知消息;
步骤519,原MME向目标MME回复重定位前转完成确认消息;
步骤520,目标MME请求目标S-GW修改承载信息,目标S-GW不向P-GW发送修改承载请求消息;
步骤521,目标S-GW向目标MME回应承载修改结果。
步骤522,目标P-GW维护终端的对端信息,并定时或实时向终端归属ILR传送对端信息;
该步骤522可在步骤508之后立即执行,也可在步骤509中设置的对端信息传送定时器到时时触发执行。
本实施例中,目标P-GW通过对原P-GW从转发隧道转发来的数据报文和其他P-GW从广义转发平面转发来的数据报文的检测,建立并维护该终端的对端信息。文中,P-GW维护对端信息时,可以通过实时流检测机制和/或对数据报文中通信对端的AID或通信对端的AID-RID进行检查,将发现的新的通信对端的AID或通信对端的AID-RID添加到该对端信息中;当通过实时流检测或收到对端通知获知有对端离线时,删除对端信息中该通信对端的AID,等等。
可选地,目标P-GW还对从目标S-GW传送的上行数据报文(步骤516之后)进行检测,以维护该终端的对端信息。
文中所谓的实时传送,是指目标P-GW发现终端的对端信息有变化时(如有新增的通信对端或删除了原有的通信对端),即将变化的对端信息通知终端归属ILR;所谓的定时传送,是指目标P-GW在每次定时时间到时,将该次定时时间内变化的对端信息通知终端归属ILR。该ILR收到该终端的对端信息后进行保存或更新。上述实时或定时传送,可以一直持续到终端离线或发生新的切换,并不限制在切换过程。
因为终端归属ILR已经保存有原P-GW上传的对端信息,所以目标P-GW可以仅向终端归属ILR上传对广义转发平面转发来的数据报文以及从目标S-GW传送的上行数据报文进行检测而确定的变化的对端信息。
可选地,目标P-GW根据原P-GW转发来的数据报文进行检测而发现的变化的对端信息也可以上传,但在上传时可以标识为要发起RID更新的对端信息,以与不需要发起RID更新的对端信息(通过其他P-GW从广义转发平面转发来的数据报文的检测而确定的增加的对端信息)区分开。
步骤523,原P-GW向终端归属ILR传送变化的对端信息,包括增加和删除的对端信息,优选地,将增加的对端信息标识为要发起RID更新的对端信息;
终端归属ILR收到标识为要发起RID更新的对端信息后,向相应的对端网关发送RID更新通知,携带该终端的AID和新的RID。对端网关收到RID更新通知后,更新该终端的AID-RID映射信息。
从上传时机上,至少可以分为以下几种情形:
1)原P-GW在步骤507之后,如判断有上次传送后发生变化的对端信息,即开始向终端归属ILR传送变化的对端信息,可以只传送一次,也可以是实时或定时地进行多次判断和传送,直到转发隧道释放;
2)原P-GW在释放转发隧道时,如判断有上次传送后发生变化的对端信息,则向终端归属ILR传送一次变化的对端信息;
3)原P-GW在步骤507收到转发隧道建立请求后设置一个传送定时器,在该传送定时器到时时,如判断有上次传送后发生变化的对端信息,则向终端归属ILR传送一次变化的对端信息。
本实施例中,因为ILR维护的终端的对端信息包括通信对端的AID和RID,当终端的RID因切换发生变化时,可以通过两种方式来更新对端归属的ILR中该终端的AID-RID:
1)对端P-GW在更新了该终端的AID-RID后,向该对端归属ILR上传变化的对端信息,其中包括该终端更新后的AID-RID,对端归属ILR收到后,更新保存的该终端的AID-RID;
2)终端归属ILR在向对端P-GW发送RID更新通知时,也向对端归属ILR发送RID更新通知,其中携带有该终端更新后的AID-RID,对端归属ILR收到后,更新保存的该终端的AID-RID。
在另一实施例中,如果ILR维护的终端的对端信息只包括通信对端的AID,则ILR在向对端网关发送RID更新通知前,需要从对端归属ILR查询到对端网关的RID。且终端归属ILR在向对端P-GW发送RID更新通知时,也无需再向对端归属ILR发送RID更新通知。
可选地,原P-GW可以向终端归属ILR传送终端新的RID信息,终端归属ILR可以对该新的RID进行验证,在验证通过后再向对端网关发送RID更新通知。
可选地,如果终端有多个RID,ILR可以对每个RID分别维护终端的对端信息,相应地,原P-GW和目标P-GW传送对端信息时都要携带相应的RID。
此外,针对终端归属ILR中保存的对端信息存在一个对端AID对应多个RID的情况,终端归属ILR在向对端P-GW发送RID更新通知时,也需要携带终端的原RID,以便对端ILR知道要更新终端的哪个RID。
步骤524,执行原网络会话删除以及转发隧道释放流程。
其中,转发隧道释放流程可以由目标P-GW根据设置的释放定时器触发执行;或者,在MME设置释放定时器时,目标P-GW也可以根据MME发送的释放消息触发执行转发隧道释放流程;或者,也可以由原P-GW设置释放定时器(如可在步骤507时设置释放定时器)触发执行。
上述流程中,目标S-GW在步骤504中发现是跨P-GW的切换,则需要缓存后续到达的下行数据,直到步骤520才将下行数据发往终端。
切换完成后,上行数据报文的转发路径为:终端->目标无线侧网元->目标S-GW->目标P-GW,目标P-GW对报文进行RID封装和转发,经PDN路由到对端网关。下行数据报文的转发路径为:目标P-GW->目标S-GW->目标无线侧网元->终端,目标P-GW对报文进行解RID封装。因此实现了无固定锚点的切换,避免了路由迂回。其他目标P-GW与源P-GW不同的实施例在切换后的转发路径均同此。
上述流程图5中,原P-GW和目标P-GW需要分别维护终端的对端信息,具体可以有以下方式:
方式一,在原P-GW与目标P-GW间的转发隧道建立之后,原P-GW对收到的发给终端的报文进行检测,获得源地址信息以维护对端信息,但并不解RID封装,而是将数据报文中的目的地址信息修改为目标P-GW的地址信息,转发给目标P-GW;目标P-GW对原P-GW转发的报文进行解RID封装,并维护该终端的对端信息。
方式二,在原P-GW与目标P-GW间的转发隧道建立之后,原P-GW对收到的发给终端的报文进行解RID封装和检测,维护该终端的对端信息,并将维护的该终端的对端信息传递给目标P-GW;目标P-GW对原P-GW转发的报文无需进行解RID封装,而是根据原P-GW传递的对端信息维护该终端的对端信息。
方式三,在原P-GW与目标P-GW间的转发隧道建立之后,原P-GW对收到的发给终端的报文进行解RID封装和检测,维护该终端的对端信息,但将未解封装的数据报文复制一份转发给目标P-GW;目标P-GW对原P-GW转发的报文进行解RID封装,并维护该终端的对端信息。
上述流程图5体现了由目标S-GW缓存数据的场景,对于采用目标无线侧网元缓存数据的情况,则需要将步骤520和步骤521提前至步骤512之后执行。除此之外,其他步骤与上图5一致,在此不再赘述。
从上述流程可以看出,原P-GW和目标P-GW共同维护终端的对端信息,在切换过程中无需传递通信对端表,避免P-GW负荷过重而影响处理性能。当然,原P-GW将维护的对端信息传送给目标P-GW也是可以的,此时,目标P-GW可以不向ILR上传从原P-GW传送来的对端信息。
此外,在本发明另一实施例中,ILR中不保存终端的对端信息,针对这种情况,原P-GW只在切换发生后向终端归属ILR发送RID更新通知并传送维护的对端信息;终端归属ILR收到RID更新通知和对端信息后,发起到对端的RID更新流程。
本实施例的切换流程与图5所示实施例流程的主要区别在于,对端信息的传送,以及终端归属ILR向对端发起RID更新流程的时机,现将本实施例的切换流程与图5所示切换流程有区别的步骤列举如下:
1,步骤506中,目标P-GW向该终端归属ILR发起RID注册请求,携带该终端AID和新的RID;该终端归属ILR收到该RID注册请求后,更新该终端的AID-RID映射信息,并可根据本地保存的该终端的对端信息发起到对端的RID更新流程,向对端网关发送RID更新通知。
本实施例中,该终端归属ILR收到RID注册请求后,由于本地并无保存终端的对端信息,因此,此时,可以不向对端网关发送RID更新通知。
可选地,本实施例中,目标P-GW向该终端归属ILR发起RID注册请求的同时,携带维护的对端信息,终端归属ILR收到该RID注册请求后,可以根据该RID注册请求中的对端信息向对端网关发送RID更新通知。
2,步骤509中,目标P-GW设置对端信息传送定时器和/或释放定时器;
步骤522中,目标P-GW维护终端的对端信息,并定时或实时向ILR传送对端信息;
本实施例中,目标P-GW维护终端的对端信息,对端信息的维护方式与前述实施例相同,但目标P-GW在切换过程中并不向终端归属ILR传送维护的终端的对端信息,因此,不再设置传送定时器,但可以设置释放定时器以触发转发隧道释放流程。
或者,可选地,原P-GW在切换过程中并不向终端归属ILR传送维护的终端的对端信息,而仅由目标P-GW向终端归属ILR传送维护的对端信息。
或者,可选地,在切换过程中原P-GW和目标P-GW同时向终端归属ILR传送维护的对端信息。
3,步骤523中,原P-GW向终端归属ILR传送变化的对端信息,并标识为要发起RID更新的对端信息;且原P-GW在向终端归属ILR传送变化的对端信息时,传送的时机如前所述可具有多种情形;
而本实施例中,原P-GW仅在发生切换后,将维护的终端的对端信息传送给终端归属ILR,具体地,原P-GW可以在步骤507之后,实时或定时向终端归属ILR传送对端信息;或者,也可以在步骤507之后设置传送定时器,在该传送定时器到时时,将维护的对端信息全部传送给终端归属ILR;或者,也可以在释放转发隧道时,将维护的对端信息全部传送给终端归属ILR。终端归属ILR收到传送的对端信息时,发起到对端的RID更新流程。可选地,本实施例中,原P-GW在向终端归属ILR传送对端信息时,可以携带要发起RID更新的标识。
针对前述的原P-GW在切换过程中并不向终端归属ILR传送维护的终端的对端信息,而仅由目标P-GW向终端归属ILR传送维护的对端信息的情况,则该步骤523将省去。
除上述区别以外,本实施例的切换流程与图5所示切换流程基本一致,在此不再详述。
图6示出了在图3所示网络架构二的基础上,终端进行跨P-GW切换的流程,确定到不同于原P-GW的目标P-GW,两个P-GW通过P-GW间的信令接口交互建立数据转发通道。
该流程与图5所示流程的主要区别在于,步骤605目标P-GW为终端分配新的RID后,发送给目标MME(步骤609)并由目标MME向ILR发起终端的注册更新(步骤610)。
除上述区别之外,上述流程图6其他步骤与图5一致,在此不再赘述。
此外,对于图3所示的网络架构二(MME和P-GW均与ILR有接口),终端归属ILR更新终端的AID-RID映射信息后,根据收到的终端的对端信息发起到对端的RID更新流程时,还可具有另一实施方式:终端归属ILR向对端MME发送RID更新通知,携带该终端的AID和新的RID。对端MME将收到RID更新通知转发给对端网关,对端网关根据收到的RID更新通知更新该终端的AID-RID映射信息,即将保存的该终端的AID-RID映射信息中的RID更新为RID更新通知中携带的新的RID。
图6a示出了在图3所示网络架构二或图4所示网络架构三的基础上,终端进行跨P-GW切换的流程,确定到不同于原P-GW的目标P-GW,两个P-GW通过P-GW间的信令接口交互建立数据转发通道。由目标MME向ILR发起终端的注册更新,P-GW通过MME将维护的对端信息传送给ILR,该流程具体步骤描述如下:
步骤6a01-6a05,同步骤501-505;
步骤6a06-6a08,同步骤507-509;
步骤6a10,目标MME向该终端归属ILR发起终端的注册更新请求,ILR更新终端的AID和RID映射关系,将保存的该终端的RID更新为新的RID;
该终端归属ILR收到RID注册请求后,即可根据本地保存的该终端的对端信息发起到对端的RID更新流程,向对端网关发送RID更新通知,携带该终端的AID和新的RID。对端网关收到RID更新通知后,更新该终端的AID-RID映射信息,即将保存的该终端的AID-RID映射信息中的RID更新为RID更新通知中携带的新的RID。
该步在步骤6a09后执行。
此时,目标P-GW收到的通信对端发给终端的下行数据报文流向为:目标P-GW->目标S-GW,数据将缓存在目标S-GW中,直到步骤620才发往终端。
步骤6a11-6a21,同步骤511-521;
步骤6a22,目标P-GW维护终端的对端信息,并经过目标S-GW定时或实时向终端归属ILR传送对端信息;
该步骤与步骤522的区别在于,目标P-GW需经过目标S-GW向终端归属ILR传送对端信息。
步骤6a23,原P-GW经过原MME向终端归属ILR传送变化的对端信息,并标识为要发起RID更新的对端信息;
终端归属ILR收到标识为要发起RID更新的对端信息后,向相应的对端MME发送RID更新通知,携带该终端的AID和新的RID;对端MME收到RID更新通知后转发给对端网关,对端网关收到后,更新该终端的AID-RID映射信息。
或者,终端归属ILR收到标识为要发起RID更新的对端信息后,向相应的对端网关发送RID更新通知,携带该终端的AID和新的RID;对端网关收到RID更新通知后,更新该终端的AID-RID映射信息。
该步骤与步骤523的主要区别在于,原P-GW需经过原MME向终端归属ILR传送对端信息,以及,终端归属ILR在发起到对端的RID更新流程时,可以向对端网关和/或对端MME发送RID更新通知。
步骤6a24,执行原网络会话删除以及转发隧道释放流程,该步骤同步骤524。
图7示出了在图2所示网络架构一的基础上,终端进行跨P-GW切换过程的流程。P-GW之间不具有信令接口,通过MME建立原P-GW和目标P-GW之间的数据转发通道,数据缓存在S-GW。该流程具体步骤描述如下:
步骤701-706,同步骤501-506;
步骤707,目标P-GW向目标S-GW回复会话建立响应消息,目标S-GW向目标MME回复会话建立响应消息;
步骤707a,可选地,目标P-GW设置对端信息传送定时器和/或释放定时器;
该步骤同步骤509;
步骤708,目标MME请求目标无线侧网元执行切换;
步骤709,目标无线侧网元向目标MME回应切换请求确认消息,不需要携带转发隧道信息;
步骤710,目标MME向目标S-GW发送转发隧道建立请求,目标S-GW向目标P-GW发送转发隧道建立请求,请求建立原P-GW与目标P-GW间的下行转发隧道,目标P-GW收到后,为该下行转发隧道分配转发隧道标识;
步骤711,目标P-GW回复目标S-GW转发隧道建立响应,携带所述转发隧道标识,目标S-GW回复目标MME转发隧道建立响应,携带所述转发隧道标识;
在另一实施方式中,可以通过步骤704的会话建立请求消息来发送步骤710中的转发隧道建立请求,相应地,将步骤711中的转发隧道建立响应的消息内容如转发隧道标识放在步骤707的会话建立响应消息中传送,此时可取消步骤710和711。
步骤712,目标MME向原MME发送重定位前转响应消息;
步骤713,原MME向原S-GW发送转发隧道建立请求,原S-GW向原P-GW发送转发隧道建立请求,请求建立原P-GW与目标P-GW间的下行转发隧道,携带目标P-GW分配的所述转发隧道标识;
本流程也可以为该终端建立原P-GW与目标P-GW间的上行转发隧道,目标P-GW为该上行转发隧道分配转发隧道标识,并传送到原P-GW。
步骤714,原P-GW回复原S-GW转发隧道建立响应,原S-GW回复原MME转发隧道建立响应,携带该终端的对端信息,还可以携带终端所有通信对端的AID-RID映射信息,原MME缓存收到的对端信息,或对端信息和AID-RID映射信息;
此时,数据流向如下:
原P-GW接收的发给终端的下行数据报文流向为:原P-GW->目标P-GW->目标S-GW,数据将缓存在目标S-GW中。
目标P-GW接收的发给终端的下行数据报文流向为:目标P-GW->目标S-GW,数据将缓存在目标S-GW中。
终端发送的上行数据报文的流向为:终端->原无线侧网元->原S-GW->原P-GW,由原P-GW再经目标P-GW转发也是可以的。
步骤715,原MME向原无线侧网元发送切换命令;
步骤716,原无线侧网元向终端发送切换命令;
步骤717,终端向目标无线侧网元发起切换确认消息;
步骤718,目标无线侧网元通知目标MME进行切换;
步骤719,目标无线侧网元向原MME发送重定位前转完成通知消息;
步骤720,原MME向目标MME回复重定位前转完成确认消息;
步骤721,目标MME请求目标S-GW修改承载信息;
步骤721a,目标S-GW向目标MME回应承载修改结果;
步骤722-724,同步骤522-524。
上述流程图7中,目标S-GW在步骤704发现是跨P-GW的切换,则需要缓存后续到达的下行数据报文,直到步骤721目标S-GW与目标无线侧网元间的数据通道建立后,才发往终端。
上述流程中与图5所示的切换流程相比,只是建立转发隧道的方式不同。
上述流程图7体现了由目标S-GW缓存数据的场景,对于采用目标无线侧网元缓存数据的情况,则需要将步骤721和步骤721a提前至步骤709之后执行。除此之外,其他步骤与上图7一致,在此不再赘述。
图8示出了在图3所示网络架构二的基础上,终端进行跨P-GW切换过程的流程。P-GW之间不具有信令接口,通过MME建立原P-GW和目标P-GW之间的数据转发通道,数据缓存在S-GW。该流程具体步骤描述如下:
步骤801-805,同步骤701-705;
步骤806,目标P-GW向目标S-GW回复会话建立响应消息,目标S-GW向目标MME回复会话建立响应消息,携带终端的新的RID信息;
步骤807,目标MME向终端归属ILR发起终端的注册更新,终端归属ILR更新终端的AID-RID映射信息;
该终端归属ILR收到RID注册请求后,即可根据本地保存的该终端的对端信息发起到对端的RID更新流程,向对端网关和/或对端MME发送RID更新通知,携带该终端的AID和新的RID。对端网关收到RID更新通知后,更新该终端的AID-RID映射信息,即将保存的该终端的AID-RID映射信息中的RID更新为RID更新通知中携带的新的RID。
步骤807a-824,同步骤707a-724。
上述流程图8体现了图3所示网络架构二的场景,对于图4所示的网络架构三,则类似图6a,需要更改图8的步骤822为:目标P-GW定时或实时经过目标MME向终端归属ILR传送维护的对端信息。更改步骤823为:原P-GW经过原MME向终端归属ILR传送变化的对端信息,并标识为要发起RID更新的对端信息。除此之外,其他步骤与上图8一致,在此不再赘述。
图9示出了在图2所示网络架构一的基础上,终端进行跨P-GW切换过程的流程。P-GW之间不具有信令接口,通过MME建立原P-GW和目标P-GW之间的数据转发通道,数据缓存在无线侧网元。
该流程的步骤与图7对应的流程的步骤基本相同,步骤901-924分别对应于步骤701-724,二者的主要区别在于:
步骤909在步骤709的基础上,在目标无线侧网元向目标MME回应的切换请求确认消息中需携带目标无线侧网元为建立到目标MME的隧道分配的隧道信息;
步骤910在步骤710的基础上,在目标MME向目标S-GW发送的转发隧道建立请求消息中,需携带目标无线侧网元分配的所述隧道信息,目标S-GW收到后,建立与目标无线侧网元间的下行隧道;
这样,步骤914建立原P-GW与目标P-GW之间的转发隧道后,原P-GW收到的发给终端的下行数据报文经目标P-GW、目标S-GW转发后,将缓存在目标无线侧网元中。
同样地,基于图3所示的网络架构二,在图8流程的基础上,可以通过在步骤810向目标MME传送目标无线侧网元为建立与目标S-GW间隧道分配的隧道信息,在步骤811目标MME向目标S-GW发送的转发隧道建立请求消息中携带该隧道信息,提前在目标S-GW与目标无线侧网元间为该终端建立下行隧道。从而使得原P-GW收到的发给终端的下行数据报文经目标P-GW、目标S-GW转发后,缓存在目标无线侧网元中。
对于图4所示网络架构三的情况,则类似图6a中步骤6a22和步骤6a23的处理,其他步骤则与上述基于图3所示的网络架构二中的处理类似,在此不再详述。
为了简化描述,以上所有实施例仅以图2、3、4终端非漫游的情况为例来说明无线通信系统中终端跨P-GW时进行切换的处理过程。在终端进行漫游的情况下,终端进行跨P-GW切换的处理方式与上述实施例极为相似,不会对阐述本发明造成影响,故在此不再重复描述。
为了简化描述,以上所有实施例仅以MME改变的情况为例来说明无线通信系统中终端跨P-GW时进行切换的处理过程。在终端移动时MME不发生改变的情况下,终端进行切换的处理方式不再需要MME之间的信令交互,其它处理与上述实施例极为相似,不会对阐述本发明造成影响,故在此不再重复描述。
为了简化描述,以上所有实施例仅以存在MME的系统为例来说明系统身份标识和位置分离的处理过程。当存在S4SGSN(ServingGPRSSupportNode,GPRS服务支持节点)的系统中,系统进行身份标识和位置分离的处理方式与上述实施例极为相似,不会对阐述本发明造成影响,故在此不再重复描述。
以上实施例中,RID可以为P-GW的IP地址。AID可以在归属用户服务器上进行签约,为终端标识,如,IPV6/IPV4地址或IMSI(InternationalMobileSubscriberIdentity,国际移动用户识别)或临时标识或NAI(NetworkAccessIdentifier,网络接入标识)。移动性管理实体包括:MME、S4SGSN。
P-GW可以与S-GW合为一个接入网元,此时,上述实施例中不需要存在S-GW和P-GW之间的接口,且所有与S-GW和P-GW之间的网元将与该接入网元进行接口。系统的网元功能、接口(除了S5口)、流程与上述实施例一致,在此不再详述。
此外,可以在P-GW上采用基于实时流检测的方法对终端和对端通信关系信息进行维护,也可以在接入网元(如果P-GW与S-GW合为一个接入网元)中进行。
查找终端归属HSS、ILR、PTF的方式可以是通过查询本地配置来实现。
此外,本发明还提供了一种无线通信系统中终端切换系统,包括分组数据网络网关、移动性管理实体,还包括与所述网关和/或所述移动性管理实体具有信令接口的ILR,其中:
所述移动性管理实体用于,收到所述网关发送的终端的新的RID后,向所述终端的归属ILR发起注册更新,携带所述之终端的新的RID;
所述网关用于,为切入终端分配新的位置标识(RID),保存所述终端的的身份标识(AID)和所述新的RID的映射关系;并向所述终端的归属身份位置寄存器(ILR)发起注册更新,携带所述终端的新的RID,或者将为所述终端的新的RID发送到所述移动性管理实体;以及,收到通信对端的更新对端的RID的通知后,更新所述对端的RID信息,并回应更新响应;
所述ILR用于,收到所述注册更新后,根据所述终端的新的RID更新保存的所述终端的AID-RID映射信息,并根据收到的和/或本地保存的所述终端的对端信息,向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知;以及,收到通信对端的更新对端的RID的通知后,更新所述对端的RID信息。
进一步地,所述网关包括:
对端信息维护模块,用于维护终端的对端信息,所述对端信息中包含所述终端的对端的AID,还包含所述终端的对端的AID-RID映射信息;
对端信息传送模块,用于直接、或通过原移动性管理实体向所述终端的归属ILR传送所述终端的对端信息,其中,传送的所述终端的对端信息至少包含所述所述终端的对端的AID。
进一步地,所述对端信息维护模块用于:
收到终端发往通信对端的上行数据报文及通信对端发往所述终端的下行数据报文时,检查所述上行或下行数据报文中通信对端的AID,并根据所述通信对端的AID查询本地是否保存有该通信对端的信息,如果没有,则保存对端信息,该对端信息中至少包括该通信对端的AID信息;及
通过实时流检测到或收到所述终端的通信对端离线的通知时,从维护的对端信息中删除该通信对端的信息。
进一步地,所述对端信息传送模块用于,实时或定期地将所述终端的对端信息直接、或通过原移动性管理实体传送给所述终端的归属ILR;
所述ILR包括:信息存储模块,用于保存终端的AID-RID映射信息,及收到的终端的对端信息;信息更新及通知模块,用于在收到所述注册更新后,更新保存的所述终端的AID-RID映射信息,并根据保存的所述终端的对端信息,向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知。
进一步地,所述对端信息传送模块用于,在终端发生切换时,将切出终端及切入终端的的对端信息直接、或通过移动性管理实体传送给所述终端的归属ILR;
所述ILR进一步包括:信息存储模块,用于保存终端的AID-RID映射信息;信息更新及通知模块,用于在收到所述注册更新后,更新保存的所述终端的AID-RID映射信息,并根据收到的所述终端的对端信息,向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知。
进一步地,所述信息更新及通知模块,用于根据所述终端的对端信息中通信对端的AID在本地或向通信对端的归属ILR查询得到所述通信对端的RID,向所述通信对端的网关或移动性管理实体发送发送所述更新所述终端的RID的通知,携带所述终端的AID及新的RID。
进一步地,所述切换系统还包括与所述网关相连的S-GW,所述S-GW用于为切入终端建立与目标网关和目标无线侧网元间的隧道,进行数据报文转发,及传递移动性管理实体和网关之间交互的信息。
进一步地,所述的网关可以是P-GW,如图10示出了P-GW与切换相关的功能模块,除前述的对端信息维护模块和对端信息传送模块之外,还包括:
切入控制模块,用于为切入终端分配指向本网关的新的RID,保存所述终端AID与所述新的RID的映射信息;
报文转发模块,用于对切入、切出终端的数据报文进行RID封装、解RID封装和转发处理;
第一隧道建立模块,用于为切入终端建立与目标S-GW间的转发隧道。
进一步地,所述网关还包括RID注册模块;所述网关的切入控制模块还用于在为切入终端分配了新的RID后激活该RID注册模块;该RID注册模块用于向切入终端的归属ILR发起注册更新,携带该切入终端的新的RID;或者
所述网关的切入控制模块还用于在为切入终端分配了新的RID后,将该新的RID经目标S-GW传送到目标移动性管理实体;所述目标移动性管理实体还包括RID注册模块,用于在收到切入终端的新的RID后,向切入终端的归属ILR发起注册更新,携带该切入终端的新的RID。
进一步地,所述网关还包括第二隧道建立模块;所述网关中的切入控制模块还用于在为切入终端分配了新的RID后,激活所述第二隧道建立模块;
所述第二隧道建立模块用于通过网关间的信令接口向所述切入终端的原网关发送转发隧道建立请求,携带本网关为切入终端建立与原网关间转发隧道分配的隧道信息;及,在收到目标网关发送的为切出终端建立转发隧道建立请求后,向目标网关回复转发隧道建立响应。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种无线通信系统中终端切换的方法,其特征在于,终端通过分组数据网络网关接入分组数据网络,当终端发生跨网关切换时,所述方法包括:
终端切换到的目标网关为所述终端分配新的位置标识RID,保存所述终端的身份标识AID和所述新的RID的映射关系;所述目标网关或所述终端的目标移动性管理实体向所述终端的归属身份位置寄存器ILR发起注册更新请求,携带所述终端的新的RID;
所述终端的归属ILR收到所述注册更新后,根据所述终端的新的RID更新保存的所述终端的AID-RID映射信息,并根据收到的和/或本地保存的所述终端的对端信息,向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述目标网关为所述终端分配了新的RID后,直接向所述终端的归属ILR发起所述注册更新请求;或者,所述目标网关将所述新的RID发送到所述目标移动性管理实体,由所述目标移动性管理实体向所述终端的归属ILR发起所述注册更新请求。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
当所述终端的归属ILR仅向所述终端的对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知时,所述对端移动性管理实体收到该通知后转发给对端网关;
所述对端网关收到所述终端的归属ILR或对端移动性管理实体发送的更新所述终端的RID的通知时,更新该终端的AID-RID信息。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述终端的原网关在切换之前直接、或通过原移动性管理实体将所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR,所述终端的归属ILR在本地保存所述终端的对端信息;
所述终端的归属ILR在收到所述注册更新请求后,根据本地保存的所述终端的对端信息发起所述更新所述终端的RID的通知。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,
在所述终端发生切换后,所述原网关向所述终端的归属ILR传送变化的对端信息,并标识为要发起RID更新的对端信息;
所述终端的归属ILR收到标识为要发起RID更新的对端信息后,向相应的对端网关发起所述更新所述终端的RID的通知。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述原网关维护包括所述终端的对端的AID以及对端的AID-RID映射信息的对端信息;
所述原网关传送给所述终端的归属ILR的对端信息中至少包括对端的AID,或者还包括对端的AID-RID映射信息;如果所述终端的归属ILR收到的对端信息只包括对端的AID,则在发起所述更新所述终端的RID的通知前,需要从对端归属ILR查询到对端的RID。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,
如果所述终端的归属ILR收到的或保存的对端信息中还包括对端的AID-RID映射信息,则所述终端的对端网关或移动性管理实体收到所述更新所述终端的RID的通知后,向该对端的归属ILR传送变化的对端信息,该变化的对端信息包括该终端的AID和更新后的RID。
8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述原网关通过以下方式向所述终端的归属ILR传送变化的对端信息:
所述原网关收到所述目标网关的转发隧道建立请求后,如判断有上次传送后发生变化的对端信息,即向所述终端的归属ILR传送变化的对端信息;或者,
所述原网关在释放转发隧道时,如判断有上次传送后发生变化的对端信息,则向所述终端的归属ILR传送一次变化的对端信息;或者,
所述原网关在收到所述转发隧道建立请求后设置一传送定时器,在该传送定时器到时时,如判断有上次传送后发生变化的对端信息,则向所述终端的归属ILR传送一次变化的对端信息。
9.如权利要求5或6所述的方法,其特征在于,
所述目标网关在所述终端的切换过程中,通过对所述原网关从转发隧道转发来的数据报文和其他网关从广义转发平面转发来的数据报文的检测,建立并维护所述终端的对端信息,并定时或实时向所述终端的归属ILR传送从广义转发平面转发来的数据报文进行检测而确定的对端信息。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述目标网关在所述终端的切换过程中,还通过目标服务网关转发来的数据报文的检测,建立并维护所述终端的对端信息。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,
所述目标网关在所述终端的切换过程中,将对所述原网关从转发隧道转发来的数据报文以及对目标服务网关转发来的数据报文进行检测而确定的对端信息传送给所述终端的归属ILR,并标识为要发起RID更新的对端信息。
12.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述终端的原网关和/或目标网关在所述终端发生切换后直接、或通过移动性管理实体将所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR;
所述终端的归属ILR根据收到的所述终端的对端信息,以及所述注册更新请求,发起所述更新所述终端的RID的通知。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,
所述目标网关在发起所述RID注册请求,或向所述目标移动性管理实体发送所述新的RID时,携带维护的所述终端的对端信息;
所述目标移动性管理实体收到所述新的RID及所述对端信息后,在发起所述RID注册请求时,携带所述对端信息;
终端归属ILR收到RID注册请求后,根据其中携带的所述对端信息发起所述更新所述终端的RID的通知。
14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,
所述原网关和/或目标网关在建立转发隧道时设置传送定时器,并在所述传送定时器到时时,将维护的所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR;或者,
所述原网关和/或目标网关在建立的转发隧道释放时,将维护的所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,
所述原网关和/或目标网关在将所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR时,通知所述终端的归属ILR发起RID更新通知;或者将传送的所述对端信息标识为要发起RID更新通知的对端信息;
所述终端的归属ILR收到对端信息后,根据所述发起RID更新通知的通知或者所述发起RID更新通知的标识,发起所述更新所述终端的RID的通知。
16.如权利要求8、14或15所述的方法,其特征在于,
所述目标网关或原网关在建立转发隧道时设置释放定时器,并根据所述释放定时器的定时周期触发执行原网络会话删除及转发隧道释放流程。
17.一种无线通信系统中终端切换系统,其特征在于,包括分组数据网络网关、移动性管理实体,还包括与所述网关和/或所述移动性管理实体具有信令接口的ILR,终端通过分组数据网络网关接入分组数据网络,当终端发生跨网关切换时,其中:
所述移动性管理实体用于,收到所述网关发送的终端的新的RID后,向所述终端的归属ILR发起注册更新,携带所述终端的新的RID;
所述网关用于,为切入终端分配新的位置标识RID,保存所述终端的身份标识AID和所述新的RID的映射关系;并向所述终端的归属身份位置寄存器ILR发起注册更新,携带所述终端的新的RID,或者将为所述终端的新的RID发送到所述移动性管理实体;以及,收到通信对端的更新对端的RID的通知后,更新所述对端的RID信息,并回应更新响应;
所述ILR用于,收到所述注册更新后,根据所述终端的新的RID更新保存的所述终端的AID-RID映射信息,并根据收到的和/或本地保存的所述终端的对端信息,向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知;以及,收到通信对端的更新对端的RID的通知后,更新所述对端的RID信息。
18.如权利要求17所述的切换系统,其特征在于,
所述网关包括:
对端信息维护模块,用于维护终端的对端信息,所述对端信息中包含所述终端的对端的AID,还包含所述终端的对端的AID-RID映射信息;
对端信息传送模块,用于直接、或通过原移动性管理实体向所述终端的归属ILR传送所述终端的对端信息,其中,传送的所述终端的对端信息至少包含所述终端的对端的AID。
19.如权利要求18所述的切换系统,其特征在于,
所述对端信息维护模块用于:
收到终端发往通信对端的上行数据报文及通信对端发往所述终端的下行数据报文时,检查所述上行或下行数据报文中通信对端的AID,并根据所述通信对端的AID查询本地是否保存有该通信对端的信息,如果没有,则保存对端信息,该对端信息中至少包括该通信对端的AID信息;及
通过实时流检测到或收到所述终端的通信对端离线的通知时,从维护的对端信息中删除该通信对端的信息。
20.如权利要求17所述的切换系统,其特征在于,
所述对端信息传送模块用于,实时或定期地将所述终端的对端信息直接、或通过原移动性管理实体传送给所述终端的归属ILR;
所述ILR包括:信息存储模块,用于保存终端的AID-RID映射信息,及收到的终端的对端信息;信息更新及通知模块,用于在收到所述注册更新后,更新保存的所述终端的AID-RID映射信息,并根据保存的所述终端的对端信息,向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知。
21.如权利要求17所述的切换系统,其特征在于,
所述对端信息传送模块用于,在终端发生切换时,将切出终端及切入终端的对端信息直接、或通过移动性管理实体传送给所述终端的归属ILR;
所述ILR进一步包括:信息存储模块,用于保存终端的AID-RID映射信息;信息更新及通知模块,用于在收到所述注册更新后,更新保存的所述终端的AID-RID映射信息,并根据收到的所述终端的对端信息,向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知。
22.如权利要求20或21所述的切换系统,其特征在于,
所述信息更新及通知模块,用于根据所述终端的对端信息中通信对端的AID在本地或向通信对端的归属ILR查询得到所述通信对端的RID,向所述通信对端的网关或移动性管理实体发送所述更新所述终端的RID的通知,携带所述终端的AID及新的RID。
23.如权利要求17所述的切换系统,其特征在于,所述切换系统还包括与所述网关相连的S-GW,
所述网关还包括:
切入控制模块,用于为切入终端分配指向本网关的新的RID,保存所述终端AID与所述新的RID的映射信息;
报文转发模块,用于对切入、切出终端的数据报文进行RID封装、解RID封装和转发处理;
第一隧道建立模块,用于为切入终端建立与目标S-GW间的转发隧道;
所述S-GW用于为切入终端建立与目标网关和目标无线侧网元间的隧道,进行数据报文转发,及传递移动性管理实体和网关之间交互的信息。
24.如权利要求23所述的切换系统,其特征在于:
所述网关还包括RID注册模块;所述网关的切入控制模块还用于在为切入终端分配了新的RID后激活该RID注册模块;该RID注册模块用于向切入终端的归属ILR发起注册更新,携带该切入终端的新的RID;或者
所述网关的切入控制模块还用于在为切入终端分配了新的RID后,将该新的RID经目标S-GW传送到目标移动性管理实体;所述目标移动性管理实体还包括RID注册模块,用于在收到切入终端的新的RID后,向切入终端的归属ILR发起注册更新,携带该切入终端的新的RID。
25.如权利要求24所述的切换系统,其特征在于:
所述网关还包括第二隧道建立模块;所述网关中的切入控制模块还用于在为切入终端分配了新的RID后,激活所述第二隧道建立模块;
所述第二隧道建立模块用于通过网关间的信令接口向所述切入终端的原网关发送转发隧道建立请求,携带本网关为切入终端建立与原网关间转发隧道分配的隧道信息;及,在收到目标网关发送的为切出终端建立转发隧道建立请求后,向目标网关回复转发隧道建立响应。
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PCT/CN2010/077950 WO2011110025A1 (zh) | 2010-03-08 | 2010-10-21 | 无线通信系统中终端切换的方法及系统 |
KR1020127023323A KR101410836B1 (ko) | 2010-03-08 | 2010-10-21 | 무선통신 시스템 중의 터미널 핸드오버의 방법 및 시스템 |
JP2012556365A JP5621007B2 (ja) | 2010-03-08 | 2010-10-21 | 無線通信システムにおける端末切替の方法及びシステム |
EP10847283.8A EP2533568A4 (en) | 2010-03-08 | 2010-10-21 | METHOD AND SYSTEM FOR TRANSFERRING A TERMINAL IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM |
US13/581,325 US9301229B2 (en) | 2010-03-08 | 2010-10-21 | Method and system for terminal handover in wireless communication system |
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CN102740270B (zh) * | 2011-04-07 | 2017-06-16 | 南京中兴软件有限责任公司 | 一种移动性管理、及为终端创建上下文和建立通道的方法 |
CN102740268B (zh) * | 2011-04-07 | 2017-04-12 | 中兴通讯股份有限公司 | 分组数据网络网关及终端移动性管理的系统 |
US20130013741A1 (en) * | 2011-07-04 | 2013-01-10 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Triggering With Time Indicator |
US8861410B2 (en) * | 2011-10-31 | 2014-10-14 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for scalable network transaction identifier for interconnects |
CN103108301B (zh) * | 2011-11-10 | 2017-11-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 移动性管理方法、接入服务路由器及身份位置映射寄存器 |
CN103108375A (zh) * | 2011-11-14 | 2013-05-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种切换过程中路由优化的方法及系统及接入网元 |
CN103108308B (zh) * | 2011-11-15 | 2017-11-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 实现身份位置分离、分配接口标识的方法及网元和终端 |
CN103379474B (zh) * | 2012-04-20 | 2018-08-28 | 南京中兴软件有限责任公司 | 实现反向激活的方法及系统 |
US9092427B2 (en) * | 2012-06-08 | 2015-07-28 | Lockheed Martin Corporation | Dynamic trust session |
KR101612683B1 (ko) * | 2012-10-10 | 2016-04-26 | 엘지전자 주식회사 | 페이징 처리 방법 및 다운링크 데이터 전달 방법 |
EP2996388B1 (en) | 2013-06-03 | 2018-02-28 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Handover adapted to machine type communication with forwarding of data with a signalling plane |
KR102053856B1 (ko) * | 2013-09-13 | 2019-12-09 | 삼성전자주식회사 | 통신 시스템에서 푸쉬 서비스 제공을 위한 방법 및 장치 |
CN104579969B (zh) * | 2013-10-29 | 2019-04-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 报文发送方法及装置 |
US9179380B1 (en) | 2013-12-18 | 2015-11-03 | Sprint Spectrum L.P. | Method of performing handover in a wireless communication network |
KR102219415B1 (ko) * | 2014-01-20 | 2021-02-25 | 삼성전자 주식회사 | Lte 망에서 최적 데이터 경로를 위한 mme와 로컬 서버, 이들 간 인터페이스 및 데이터 송수신 방법 |
US9894031B2 (en) | 2014-08-27 | 2018-02-13 | Cisco Technology, Inc. | Source-aware technique for facilitating LISP host mobility |
WO2016049902A1 (zh) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 华为技术有限公司 | 一种寻呼方法、相关设备及系统 |
WO2016159840A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Communications between terminal devices |
EP3363235B1 (en) * | 2015-10-14 | 2020-02-26 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) | Method and nodes for handling network connections |
US10681603B2 (en) | 2016-04-22 | 2020-06-09 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and network element for handover of user plane traffic |
EP3468252B1 (en) | 2016-07-07 | 2022-09-21 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method for establishing tunnel between local gateways, and gateway |
WO2018104579A1 (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | Nokia Technologies Oy | Method and apparatus for maintaining service continuity during inter-rat mobility utilizing context transfer |
EP3574631B1 (en) | 2017-01-24 | 2021-03-10 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) | Using location identifier separation protocol to implement a distributed gateway architecture for 3gpp mobility |
WO2018138545A1 (en) | 2017-01-24 | 2018-08-02 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Lossless handover for mobility with location identifier separation protocol in 3rd generation partnership project networks |
WO2018207006A1 (en) | 2017-05-12 | 2018-11-15 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Local identifier locator network protocol (ilnp) breakout |
EP3780516A4 (en) * | 2018-05-28 | 2021-06-02 | Institute of Acoustics,Chinese Academy of Sciences | ICN MESSAGE FORWARDING PROCEDURES |
WO2020084335A1 (en) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Using location indentifier separation protocol to implement a distributed user plane function architecture for 5g mobility |
US11129061B1 (en) | 2018-11-07 | 2021-09-21 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Local identifier locator network protocol (ILNP) breakout |
CN111817854B (zh) * | 2020-06-04 | 2022-03-18 | 中国电子科技集团公司第三十研究所 | 一种基于无中心标识映射同步管理的安全认证方法及系统 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1949923A (zh) * | 2005-10-10 | 2007-04-18 | 华为技术有限公司 | 无线通信系统中空闲模式移动性管理方法及无线通信系统 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005160053A (ja) | 2003-11-04 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移動通信方法、移動通信装置、ホームエージェント装置、アクセスルータ情報サーバ装置、および移動通信システム |
US7990935B2 (en) * | 2004-03-09 | 2011-08-02 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Network mobility support and access control for movable networks |
WO2006061670A1 (en) | 2004-12-08 | 2006-06-15 | Telefonnaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and system for improved handover of mobile stations to unlicensed mobile access networks |
JP4647693B2 (ja) * | 2005-08-25 | 2011-03-09 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 移動通信システムにおけるトラフィック送信経路再設定方法 |
CN100428719C (zh) * | 2006-01-23 | 2008-10-22 | 北京交通大学 | 一种基于身份与位置分离的互联网接入方法 |
TW200746760A (en) * | 2006-04-19 | 2007-12-16 | Interdigital Tech Corp | Method and apparatus for supporting routing area update procedures in a long term evolution general packet radio service tunneling protocol-based system |
EP2477425B1 (en) * | 2006-09-06 | 2017-05-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Communication system using network base IP mobility protocol and relaying apparatus |
JP5226202B2 (ja) * | 2006-11-30 | 2013-07-03 | 富士通株式会社 | 無線通信ネットワークにおけるリロケーション制御装置 |
US20080134306A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-05 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method for fast handover and authentication in a packet data network |
US20100009678A1 (en) * | 2006-12-12 | 2010-01-14 | Santiago Munoz Munoz | Recovery procedures between subscriber registers in a telecommunication network |
JP2008219490A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Nec Corp | ネットワークシステム及びアドレス変換方法 |
JP4794520B2 (ja) | 2007-05-16 | 2011-10-19 | Kddi株式会社 | ネットワーク主導型移動管理プロトコルにおける通信経路を最適化するシステム、アクセスゲートウェイ、ホームエージェント、およびプログラム |
US8306015B2 (en) * | 2007-11-22 | 2012-11-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Technique for identifying RTP based traffic in core routing switches |
US8516256B2 (en) | 2008-01-18 | 2013-08-20 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Route optimization in mobile IP networks |
US20110103260A1 (en) | 2008-06-16 | 2011-05-05 | Panasonic Corporation | Binding cache creating method, binding cache creating system, home agent, and mobile node |
EP2247144B1 (en) * | 2009-04-28 | 2015-01-07 | Koninklijke KPN N.V. | Telecommunications network responsive to server-provided location information |
US8532618B2 (en) * | 2009-07-03 | 2013-09-10 | Futurewei Technologies, Inc. | System and method for communications device and network component operation |
US8413354B2 (en) * | 2009-08-05 | 2013-04-09 | Futurewei Technologies, Inc. | System and method for communication handoff |
CN101841442B (zh) * | 2010-02-08 | 2011-11-16 | 电子科技大学 | 一种在名址分离网络中对网络异常进行检测的方法 |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1949923A (zh) * | 2005-10-10 | 2007-04-18 | 华为技术有限公司 | 无线通信系统中空闲模式移动性管理方法及无线通信系统 |
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