CN102196403A - 实现接入网本地网关锚定的方法和设备及通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种实现接入网本地网关选择的方法和设备及通信系统。其中，一种实现接入网本地网关锚定的方法，包括：移动性管理网元获取接入网本地网关的地址信息；根据所述接入网本地网关的地址信息，建立第一中继节点RN和所述接入网本地网关的会话。本发明实施例移动性管理网元获取接入网本地网关的地址信息，并根据该接入网本地网关的地址信息，建立第一RN和该接入网本地网关的会话，能够较好的实现将第一RN锚定到接入网本地网关，从而有利于减小在引入RN时UE的用户面数据包的传输时延。

Description

实现接入网本地网关锚定的方法和设备及通信系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及实现接入网本地网关锚定的方法和设备及通信系统。

背景技术

在演进分组域系统(EPS，Evolved Packet System)网络架构下，为改善小区边缘覆盖，在无线接入网中引入了中继节点(RN，Relay Node)，RN可为用户设备(UE，User Equipment)的EPS承载(Bearer)提供无线回程。

每个RN只有一个特殊的演进基站(eNB)为其提供无线回程服务，该特殊的eNB称为施主基站(DeNB，Donor eNB)。而引入RN将导致UE用户面数据包的完整传输路径(上行)增长，从而增加了UE的用户面数据包传输时延。

发明内容

本发明实施例提供实现接入网本地网关锚定的方法和设备及通信系统，从而减小在引入RN时UE的用户面数据包的传输时延。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

一种实现接入网本地网关锚定的方法，包括：

移动性管理网元获取接入网本地网关的地址信息；

根据所述接入网本地网关的地址信息，建立第一中继节点RN和所述接入网本地网关的会话。

一种移动性管理网元，包括：

获取模块，用于获取接入网本地网关的地址信息；

锚定模块，用于根据所述获取模块获取的所述接入网本地网关的地址信息，建立第一中继节点RN和所述接入网本地网关的会话。

一种实现接入网本地网关选择的方法，包括：

第一中继节点获取施主基站DeNB当前的负载信息，所述DeNB配置有接入网本地网关；

根据所述负载信息判断所述DeNB是否能为第一中继节点提供足够的资源，若是，则向移动性管理网元发送附着请求消息，以便所述移动性管理网元在获取到所述接入网本地网关的地址信息后，根据所述接入网本地网关的地址信息，建立第一中继节点和所述接入网本地网关的会话。

一种中继节点，包括：

获取模块，用于获取施主基站DeNB当前的负载信息，所述DeNB配置有接入网本地网关；

附着模块，用于根据所述获取模块获取的负载信息判断所述DeNB是否能为所述中继节点提供足够的资源，若是，则向移动性管理网元发送附着请求消息，以便所述移动性管理网元在获取到所述接入网本地网关的地址信息后，根据所述接入网本地网关的地址信息，建立所述中继节点和所述接入网本地网关的会话。

一种通信系统，包括：

中继节点、接入网本地网关和移动性管理实体；

其中，所述移动性管理实体，用于获取所述接入网本地网关的地址信息；根据所述接入网本地网关的地址信息，建立所述中继节点和所述接入网本地网关的会话。

由上可见，本发明实施例移动性管理网元获取接入网本地网关的地址信息，并根据该接入网本地网关的地址信息，建立第一RN和该接入网本地网关的会话，能够较好的实现将第一RN锚定到接入网本地网关，从而有利于减小在引入RN时UE的用户面数据包的传输时延。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种EPS架构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种接入网本地网关选择的方法流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种接入网本地网关选择的方法流程图；

图4是本发明实施例提供的另一种接入网本地网关选择的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的另一种接入网本地网关选择的方法流程图；

图6是本发明实施例提供的另一种接入网本地网关选择的方法流程图；

图7是本发明实施例提供的一种移动性管理网元示意图；

图8是本发明实施例提供的一种中继节点示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供实现接入网本地网关锚定的方法和设备及通信系统，能够较好的将RN锚定到接入网本地网关，从而有利于减小在引入RN时UE的用户面数据包的传输时延。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1所示的EPS架构中，在演进通用移动通信系统(UMTS，Universal MobileTelecommunications System)陆地无线接入网(E-UTRAN，Evolved UMTSTerritorial Radio Access Network)、UMTS陆地无线接入网(UTRAN，UMTSTerritorial Radio Access Network)/GSM EDGE无线接入网(GERAN，GSMEDGE Radio Access Network)等无线接入网引入RN以改善小区边缘覆盖。

其中，移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)、服务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)、服务网关(SGW，ServingGateway)和分组数据网关(PGW，Packet Data Network Gateway)为核心网节点。MME和SGSN作为移动性管理网元，实现移动性管理功能，可进行RN网关锚定。当然，本发明实施例中提及的移动性管理网元也可以是其它具有移动性管理功能的网元。

现有技术中在引入RN后，UE的用户面数据包传输路径实际上是：UE->RN->DeNB->SGW->PGW。可以发现，RN的引入导致UE的用户面数据包的完整传输路径(上行)增长，为了减小UE用户面数据包的传输时延，业内目前提出了一种将传统PGW部分功能本地配置到DeNB上的设想方案，即在DeNB上配置接入网本地网关功能，当然，接入网本地网网关与DeNB可以位于同一实体，或位于两个不同实体上，在该配置接入网本地网关的设想方案下，若将RN锚定到接入网本地网关，则UE的用户面数据包就可通过该配置的接入网本地网关直接进入到服务网络。因此，如何实现将RN锚定到接入网本地网关是一个急需考虑的问题，本发明实施例主要提供将RN锚定到接入网本地网关的解决方案，通过将RN锚定到接入网本地网关，从而有利于减小在引入RN时UE的用户面数据包的传输时延。

下面先以移动性管理网元的角度，描述本发明实施例的一种接入网本地网关锚定的方法。参见图2，本发明实施例接入网本地网关锚定的方法的一个实施例，可以包括：

210、移动性管理网元获取接入网本地网关的地址信息。

其中，本实施例中的移动性管理网元，例如可以是SGSN、MME或其它具有移动性管理功能的网元。

在实际应用中，移动性管理网元可以通过多种方式获取接入网本地网关的地址信息。可以理解的是，本发明实施例中的接入网Local Gateway是一个功能实体，在实际应用中，接入网Local GW可以在任何的接入网设备上实现。例如可以有一个设备同时支持接入网Local GW功能也支持DeNB功能，即在DeNB上配置接入网Local GW功能；当然Local GW功能也可以在其它接入网设备或一个单独的设备上实现。其中，接入网本地网关的地址信息可以是接入网本地网关的IP地址、域名或其它地址信息。

例如，移动性管理网元可以通过如下方式获取接入网本地网关的地址信息：接收来自第一RN的携带有第一RN的最新位置信息的第一非接入层消息，该第一RN的最新位置信息可以是一个地理的位置信息，例如可以是第一RN当前驻留小区的小区标识或当前驻留小区所属基站的DeNB标识等；或也可以是一个逻辑的位置信息，例如第一RN所归属的跟踪区信息，或者也可以是其它能够标识第一RN当前所在位置的信息；根据第一RN的最新位置信息，获取对应的接入网本地网关的地址信息，例如可利用第一RN的最新位置信息在域名服务系统中查询，获取对应的接入网本地网关的地址信息。其中，上述的第一非接入层消息可以包括：附着请求消息或者分组数据网连接建立请求消息，即移动性管理网元在第一RN发起网络附着或者分组数据网连接建立的过程中，将第一RN锚定到该接入网Local GW。

此外，移动性管理网元获取接入网本地网关的地址信息的另一种方式例如可以是：接收来自第一RN的携带有接入网本地网关的地址信息的第二非接入层消息，其中，第一RN可通过多种方式获得接入网本地网关的地址信息，例如，第一RN可以从来自DeNB的广播消息或专用信令中获取到接入网本地网关的地址信息；解析第二非接入层消息，获得接入网本地网关的地址信息。其中，例如，上述的第二非接入层消息可以为附着请求消息或者分组数据网连接建立请求消息，即移动性管理网元在第一RN发起网络附着或者分组数据网连接建立的过程中，将第一RN锚定到该接入网Local GW。

此外，移动性管理网元获取接入网本地网关的地址信息的另一种方式可以是：接收来自DeNB的携带有接入网本地网关的地址信息的第三消息，该第三消息例如可以是一条现有的标准消息，例如S1连接建立请求，或是一条新增的消息，其中，DeNB和接入网本地网关可以配置于同一接入网设备中或配置与两台互联的接入网设备中，DeNB可直接获得接入网本地网关的地址信息；解析该第三消息，获得接入网本地网关的地址信息。相应的，移动性管理网元在建立第一RN和接入网本地网关的会话之前，还可以接收来自第一RN的附着请求消息或者分组数据网连接建立请求消息，在第一RN发起网络附着或者分组数据网连接建立的过程中，建立第一RN和接入网本地网关的会话，将第一RN锚定到该接入网Local GW。

220、移动性管理网元根据该接入网本地网关的地址信息，建立第一RN和该接入网本地网关的会话。

在一种应用场景下，移动性管理网元在获取到接入网本地网关的地址信息后，例如可以在第一RN发起网络附着流程或PDN连接建立流程时，根据该接入网本地网关的地址信息，向该接入网本地网关发送对应第一RN的会话建立请求，建立第一RN和该接入网本地网关的会话，将第一RN锚定到该接入网Local GW。该接入网Local GW可接收来自移动性管理网元的对应第一RN的会话建立请求，若当前资源充足，则可为RN创建上下文信息，并可为RN分配IP地址，以及为第一RN的承载设置服务质量(QoS，Quality ofService)信息等。

进一步的，该接入网Local GW还可将为第一RN分配的IP地址信息，以及为第一RN的承载设置QoS信息携带在会话建立成功响应中，发送给移动性管理网元。移动性管理网元可向第一RN发送携带有接入网Local GW为第一RN分配的IP地址(外网地址)以及为第一RN的承载设置的QoS信息的消息。

需要说明的是，接入网Local GW接收对应第一RN的会话建立请求，并为第一RN在本地建立上下文信息，即可以认为第一RN的无线接入网本地网关被成功锚定。

由上技术方案可见，本实施例移动性管理网元获取接入网本地网关的地址信息，并根据该接入网本地网关的地址信息，建立第一RN和该接入网本地网关的会话，能够较好的实现将第一RN锚定到接入网本地网关，从而有利于减小在引入RN时UE的用户面数据包的传输时延。

为便于更好的理解本发明实施例的技术方案，下面以MME为RN-1锚定接入网本地网关的过程为例进行说明。参见图2，本发明实施例接入网本地网关锚定的方法的另一个实施例，本实施例中，MME根据RN-1的最新位置信息获取对应的接入网本地网关的地址信息，将RN-1锚定到该接入网本地网关，具体可以包括：

301、RN-1通过NAS消息向MME发送APN，其中，该APN中包含RN-1的最新位置信息；

在一种应用场景下，RN例如可以将其最新位置信息添加到APN中，通过NAS消息向MME发送该APN，该NAS消息可以为附着请求消息Attach request。可以理解，本实施例是以RN-1将其最新位置信息添加到APN中，通过ANP承载其最新位置信息的方式为例进行说明的，该方式有利于降低实现复杂度；当然RN-1也可以选择通过在附着请求消息或其它消息中新增信元来承载其最新位置信息。其中，RN-1的最新位置信息可以是一个地理的位置信息，例如可以是RN-1当前驻留小区的小区标识Cell ID或当前驻留小区所属DeNB的DeNB标识等；或也可以是一个逻辑的位置信息，例如RN-1所归属跟踪区TA的跟踪区信息，当然也可以是其它能够标识RN-1当前所在位置的信息。

RN-1在作为UE接入到网络的过程中，例如可以从来自DeNB的无线资源控制(RRC，Radio Resource control)广播消息，或者RRC专用信令中，获得RN-1当前所在位置的位置信息。此外，上述RRC广播消息或专用信令中，例如还可以包含DeNB是否支持接入网本地网关功能的指示信息，以帮助RN-1判断是否可以进行接入网本地网关的选择。RN-1可在获知当前DeNB支持接入网本地网关功能时，进行接入网本地网关的选择；当然，RN-1也可以默认当前DeNB支持接入网本地网关功能，并进行接入网本地网关的选择。

302、MME接收来自RN-1的携带有APN的NAS消息，并根据该APN向域名服务器(DNS，Domain Name Server)系统查询与该APN对应的接入网本地网关的地址信息。

在一种应用场景下，在接收来自RN-1的携带有APN的NAS消息后，MME可以向DNS系统发送携带有上述APN的查询请求，请求获取该APN对应的接入网本地网关的地址信息，接入网本地网关的地址信息可以为接入网本地网关的IP地址、域名或其它地址信息。

303、DNS系统向接收来自MME的携带有APN的查询请求，并根据该APN查询与之关联的接入网本地网关的地址信息，向MME发送携带有与该APN相关联的接入网本地网关的地址信息的消息。

在一种应用场景下，可以在DNS系统中保存按照一定规则构造的APN和对应的接入网Local GW之间的绑定关系，或保存按照一定规则构造的APN和RN的最新位置信息和对应的接入网Local GW之间的绑定关系，在DNS系统中保存相应Local GW的地址信息和接口信息。其中，此处的APN中包含有RN的位置信息，例如Cell ID或DeNB ID等，DNS系统可据此查询与之对应的接入网Local GW的地址信息。

DNS系统可以向MME发送携带有查询结果的消息，其中，查询结果中可包含接入网Local GW的地址信息和接口信息，该地址信息例如可以是域名信息或其它标识地址的信息等。

304、MME可根据从DNS系统查询获得的接入网Local Gateway的地址信息，向该接入网Local Gateway发起对应RN-1的会话建立请求Session SetupRequest，请求建立RN-1和该接入网Local Gateway的会话。

MME还可进一步和该接入网Local Gateway建立相应的控制面隧道，例如建立通用分组无线服务技术(GPRS，General Packet Radio Service)隧道协议控制(GTP-C，GPRS Tunnelling Protocol control)隧道。

其中，接入网Local Gateway是一个功能实体，实际应用中，接入网LocalGW可以在任何的接入网设备上实现。例如，可以有一个设备同时支持接入网Local GW功能也支持eNB功能，即在DeNB上配置接入网Local GW功能；当然Local GW功能也可以在其它接入网设备或一个单独的设备上实现。MME将RN-1锚定到某个接入网Local GW，可以认为是指MME选择某个设备专门为RN-1提供接入网local GW功能的服务。

305、接入网Local GW接收来自MME的对应RN-1的会话建立请求，为RN-1创建上下文信息，并向MME发送会话建立成功响应。

在一种应用场景下，若接入网Local GW发现当前资源充足，接入网LocalGW可以根据接收到的来自MME的会话建立请求携带的相关信息，为RN-1创建上下文信息，并可为RN-1分配IP地址以及为RN-1的承载设置QoS信息等。

接入网Local GW可将为RN-1分配的IP地址信息，以及为RN-1的承载设置的QoS信息携带在会话建立成功响应中，发送给MME。

需要说明的是，接入网Local GW接收会话建立请求，并为RN-1在本地建立上下文信息，可以认为RN的无线接入网本地网关被成功锚定。

此外，若接入网Local GW发现当前资源不充足，接入网Local GW可向MME发送会话建立失败响应，此时，MME可以选择将RN-1锚定到其它接入网Local GW。

306、MME向RN-1发送携带有接入网Local GW为RN-1分配的IP地址以及为RN-1的承载设置的QoS信息的消息。

在一种应用场景下，MME例如可以将接入网Local GW为RN-1分配的IP地址以及为RN-1的承载设置的QoS信息携带在附着响应Attach Response消息中，发送给RN-1。RN-1则可据此进行用户面数据包的发送。

可以发现，本实施例移动性管理网元根据RN-1在例如网络附着过程中上报的RN-1的最新位置信息，获取对应的接入网本地网关的地址信息，并根据该接入网本地网关的地址信息，建立RN-1和该接入网本地网关的会话，能够较好的实现将RN-1锚定到接入网本地网关，从而有利于减小在引入RN-1时UE的用户面数据包的传输时延。。

并且，利用APN承载RN-1的最新位置信息，有利于降低实现复杂度。

为便于更好的理解本发明实施例的技术方案，下面仍以MME为RN-1锚定接入网本地网关的过程为例进行说明。参见图2，本发明实施例接入网本地网关锚定的方法的另一个实施例，本实施例中，由RN-1先获取接入网本地网关的地址信息，并上报给MME，MME从来自RN-1的NAS消息中获取接入网本地网关的地址信息，将RN-1锚定到该接入网本地网关，具体可以包括：

401、RN-1获取接入网Local GW的地址信息；

进一步的，RN-1还可以获取DeNB当前的负载信息，此处，该DeNB上配置有接入网Local GW，即DeNB和接入网Local GW配置在同一设备上；

在一种应用场景下，若在DeNB中配置接入网Local GW功能模块，DeNB可以通过RRC广播消息或RRC专用信令发布接入网Local GW的地址信息和当前的负载信息，其中，该负载信息可以包括：该基站有线网络侧的负载情况信息和基站无线侧空口上的负载情况信息，其中，该基站有线网络侧的负载情况信息可以包括接入网Local GW的负载。

RN-1可根据该DeNB当前的负载信息、该DeNB当前的的处理能力以及RN-1所需资源等情况，判断该DeNB是否可以为其提供足够资源。如果该DeNB可以为RN-1提供足够资源，RN-1可选择从该DeNB接入网络；如果该DeNB不能为RN-1提供足够资源，RN-1可尝试从其它可以提供足够资源的DeNB进行接入。

此处，DeNB和接入网本地网关配置于同一接入网设备中，DeNB可直接获得接入网本地网关的地址信息。从传输路径的角度而言，将接入网Local GW配置于DeNB中是较优选的，因为DeNB和接入网Local GW功能集成在一台设备上，而一台设备上的两个功能模块的交互的开销通常要小于两台设备之间通信的开销。

RN-1在作为UE接入到网络的过程中，则可以从当前驻留小区的RRC广播消息或RRC专用信令中获得接入网本地网关的地址信息和DeNB当前的负载信息，其中，该接入网本地网关的地址信息例如可以是接入网本地网关的IP地址、域名或其它接入网本地网关能够标识接入网本地网关的地址信息。

402、RN-1通过NAS消息向MME发送APN，其中，该APN中包含上述获取的接入网本地网关的地址信息；

在一种应用场景下，RN-1例如可以将上述获取的接入网本地网关的地址信息添加到APN中，通过NAS消息向MME发送该APN，其中，该NAS消息可以是Attach request消息。可以理解，本实施例是以RN-1将上述获取的接入网本地网关的地址信息添加到APN中，通过ANP承载来上述获取的接入网本地网关的地址信息的方式为例，进行说明的，该方式有利于降低实现复杂度；当然RN-1也可以选择通过在附着请求消息或其它消息中新增信元来承载上述获取的接入网本地网关的地址信息。

403、MME接收来自RN-1的上述NAS消息，并解析该NAS消息，获取其携带的接入网本地网关的地址信息。MME根据获得的接入网Local Gateway的地址信息，向该接入网Loc al Gateway发起对应RN-1的会话建立请求，请求建立RN-1和该接入网Local Gateway的会话。

MME还可进一步和该接入网Local Gateway建立相应的控制面隧道，例如该控制面隧道可以为GTP-C隧道。

404、接入网Local GW接收来自MME的对应RN-1的会话建立请求，为RN-1创建上下文信息，并向MME发送会话建立成功响应。

在一种应用场景下，若接入网Local GW发现当前资源充足，接入网LocalGW可以根据接收到的来自MME的会话建立请求携带的相关信息，为RN-1创建上下文信息，并可为RN-1分配IP地址以及为RN-1的承载设置QoS信息等。接入网Local GW可将为RN-1分配的IP地址信息，以及为RN-1的承载设置的QoS信息携带在会话建立成功响应中，发送给MME。

需要说明的是，接入网Local GW接收会话建立请求，并为RN在本地建立上下文信息，可以认为RN的无线接入网本地网关被成功锚定。

405、MME向RN-1发送携带有接入网Local GW为RN-1分配的IP地址以及为RN-1的承载设置的QoS信息的消息。

在一种应用场景下，MME例如可以将接入网Local GW为RN-1分配的IP地址以及为RN-1的承载设置的QoS信息携带在附着响应Attach Response消息中，发送给RN-1。RN-1则可据此进行用户面数据包的发送。

可以发现，本实施例移动性管理网元根据RN-1在例如网络附着过程中上报的接入网本地网关的地址信息，建立RN-1和该接入网本地网关的会话，能够较好的实现将RN-1锚定到接入网本地网关，从而有利于减小在引入RN时UE的用户面数据包的传输时延。

并且，利用APN承载接入网本地网关的地址信息，有利于降低实现复杂度。

本实施例还提供一种实现接入网本地网关锚定的方法，包括：

第一中继节点获取施主基站DeNB当前的负载信息，该DeNB配置有接入网本地网关；

其中，第一中继节点例如可以从来自DeNB的RRC广播消息或RRC专用信令中获取DeNB当前的负载信息，例如也还可以从中获取接入网本地网关的地址信息。

根据上述负载信息判断上述DeNB是否能为第一中继节点提供足够的资源，若是，则向移动性管理网元发送附着请求消息，以便该移动性管理网元在获取到该接入网本地网关的地址信息后，根据该接入网本地网关的地址信息，建立第一中继节点和该接入网本地网关的会话。

其中，该附着请求消息例如还可以携带接入网本地网关的地址信息。

进一步的，根据上述负载信息判断出上述DeNB不能为第一中继节点提供足够的资源，可选择从其它DeNB进行接入。

可以理解，MME向目标Local GW发送会话建立请求，但是若目标LocalGW的资源不足，只会导致Local GW不能接受来自MME的会话建立请求，最终导致RN本次Attach流程失败。但若RN在进行接入之前就根据DeNB(该DeNB配置有Local GW)的负载情况，优选到一个负载较轻的Local GW，就可以避免上述情况的发生，将大大增加初次成功接入的概率，从而提高效率。

可以看出，本实施例在进行中继节点的接入网本地网关锚定前，中继节点先确定DeNB和接入网本地网关是否能为其提供足够的资源，若确定出DeNB和接入网本地网关能为其提供足够的资源，中继节点在发起附着请求流程，请求移动性管理网元根据该接入网本地网关的地址信息，建立第一中继节点和该接入网本地网关的会话，有利于提高初次成功接入的概率，更好的实现将RN-1锚定到接入网本地网关，从而有利于减小在引入RN时UE的用户面数据包的传输时延。

为便于更好的理解本发明实施例的技术方案，下面仍以MME为RN-1锚定接入网本地网关的过程为例进行说明。参见图5，本发明实施例接入网本地网关选择的锚定的另一个实施例，本实施例中，RN-1先以现有的方式附着到网络，然后获取接入网本地网关的地址信息，并上报给MME，MME从来自RN-1的NAS消息中获取接入网本地网关的地址信息，并重新将RN-1锚定到接入网本地网关，具体可以包括：

501、RN-1进行初始网络附着。

在一种应用场景下，RN-1上电后向网络发起附着流程，RN-1作为UE向MME发送Attach Request消息；MME根据RN-1的签约数据为RN-1发起默认PDN连接建立过程，MME为RN-1选择了一个位于核心网的PGW；PGW接受请求，并为RN-1分配IP地址和分配承载的QoS信息。MME向RN-1发送附着完成消息，其中携带PGW为RN-1分配IP地址和分配承载的QoS信息；RN-1获得默认IP连通性，默认IP连通的PDN-GW位于核心网。

其中，上述过程RN-1进行初始网络附着的现有流程，MME基于该流程先将RN-1锚定到一个核心网的PGW。

502、RN-1将RN-1的最新位置信息通过数据包(例如IP数据包)发送给网络管理系统(OAM，Operation and Maintain)。

其中，RN-1可使用由核心网提供的默认IP连通(该数据包经过PGW)，将RN-1的最新位置信息通过数据包发送给网络管理系统，向网络管理系统请求获取配置参数。

RN-1在作为UE接入到网络的过程中，例如可以从来自DeNB的RRC广播消息，或者RRC专用信令中，获得RN-1当前所在位置的位置信息。此外，上述RRC广播消息或专用信令中例如还可以包含DeNB是否支持接入网本地网关功能的指示信息，以帮助RN-1判断是否可以进行接入网本地网关的选择。RN-1可在获知当前DeNB支持接入网本地网关功能时，进行接入网本地网关的选择；当然，RN-1也可以默认当前DeNB支持接入网本地网关功能，并进行接入网本地网关的选择。

503、OAM可根据RN-1上报的RN-1的最新位置信息，为RN-1生成配置参数，该配置参数中包括为RN-1配置的位于接入网的本地网关的地址信息(即接入网本地网关的地址信息)以及接口信息等，并向RN-1发送携带该配置参数的消息。

可以发现，通过上述流程，RN-1获取到了接入网本地网关的地址信息。

504、RN-1向MME发送PDN连接建立请求(Secondary PDN connectivitysetup request)消息，其中携带APN，该APN中包含接入网本地网关的地址信息；

在一种应用场景下，RN-1例如可以将上述获取的接入网本地网关的地址信息添加到APN中，通过例如PDN连接建立请求向MME发送该APN。可以理解，本实施例是以RN-1将上述获取的接入网本地网关的地址信息添加到APN中，通过ANP承载来上述获取的接入网本地网关的地址信息的方式为例进行说明的，该方式有利于降低实现复杂度；当然RN-1也可以选择通过在PDN连接建立请求或其它消息中新增信元来承载上述获取的接入网本地网关的地址信息。

505、MME接收来自RN-1的上述PDN连接建立请求消息，并解析该PDN连接建立请求消息，获取其携带的接入网本地网关的地址信息。MME根据获得的接入网Local Gateway的地址信息，向该接入网Local Gateway发起对应RN-1的会话建立请求，请求建立RN-1和该接入网Local Gateway的会话。

MME还可进一步和该接入网Local Gateway建立相应的控制面隧道，例如GTP-C隧道。

506、接入网Local GW接收来自MME的对应RN-1的会话建立请求，为RN-1创建上下文信息，并向MME发送会话建立成功响应。

在一种应用场景下，接入网Local GW可以根据接收到的来自MME的会话建立请求携带的相关信息，为RN-1创建上下文信息，并可为RN-1分配IP地址以及为RN-1的承载设置QoS信息等。

接入网Local GW可将为RN-1分配的IP地址信息，以及为RN-1的承载设置的QoS信息携带在会话建立成功响应中，发送给MME。

需要说明的是，接入网Local GW接收会话建立请求，并为RN在本地建立上下文信息，可以认为RN的无线接入网本地网关被成功锚定。

此外，若接入网Local GW发现当前资源不充足，接入网Local GW可向MME发送会话建立失败响应，此时，MME可以选择将RN-1锚定到其它接入网Local GW。

507、MME向RN-1发送PDN连接建立响应Secondary PDN connectivitysetup response消息，其中可携带接入网Local GW为RN-1分配的IP地址以及为RN-1的承载设置的QoS信息。RN-1则可据此进行用户面数据包的发送。

可以看出，本实施例移动性管理网元根据RN-1上报的接入网本地网关的地址信息，在RN-1发起重新发起PDN连接建立的过程中，建立RN-1和该接入网本地网关的会话，能够较好的实现将RN-1锚定到接入网本地网关，从而有利于减小在引入RN时UE的用户面数据包的传输时延。

并且，利用APN承载接入网本地网关的地址信息，有利于降低实现复杂度。

为便于更好的理解本发明实施例的技术方案，下面仍以MME为RN-1锚定接入网本地网关的过程为例进行说明。参见图6，本发明实施例接入网本地网关锚定的方法的另一个实施例，本实施例中，DeNB将接入网本地网关的地址信息上报给MME，MME从来自DeNB的消息中获取接入网本地网关的地址信息，并将RN-1锚定到该接入网本地网关，具体可以包括：

601、DeNB向MME发送携带接入网本地网关的地址信息的消息；

在一种应用场景下，若DeNB上本地配置了接入网本地网关功能，则DeNB可以与接入网Local GW通过内部原语的交互获得接入网本地网关的地址信息和接口信息等。

若DeNB支持接入网Local GW功能，DeNB例如可在向MME发起S1连接建立请求的过程中，将接入网Local GW的地址和接口信息作为DeNB的能力信息的一部分发送给MME。当然，DeNB也可基于其它消息将接入网Local GW的地址和接口信息等上报给MME。

602、RN-1向MME发送Attach Request消息。

其中，该Attach Request消息可携带特定的APN或RN-1的特殊ID，其中，该特定的APN可指示MME选择接入网本地网关，其中，该特殊ID可区别于普通UE的ID，MME可据此确定RN-1为一个中继节点，而非一个普通的UE。或者，该Attach Request消息也可携带RN-1当前的能力信息，该能力信息包括指示出RN-1是否支持接入网Local GW功能的指示。

进一步的，RN-1还可以先获取该DeNB当前的负载信息，此处，该DeNB上配置有接入网Local GW；

在一种应用场景下，若在DeNB中配置接入网Local GW功能模块，DeNB可以通过RRC广播消息或RRC专用信令发布接入网Local GW的地址信息和当前的负载信息，其中，该负载信息可以包括：该基站有线网络侧的负载情况信息和基站无线侧空口上的负载情况信息，该负载情况信息可以包括接入网Local GW的负载。

RN-1可根据该DeNB当前的负载信息、该DeNB当前的的处理能力以及RN-1所需资源等情况，判断该DeNB是否可以为其提供足够资源。如果该DeNB可以为RN-1提供足够资源，RN-1可选择从该DeNB接入网络，向MME发送对应的附着请求消息；如果该DeNB不能为RN-1提供足够资源，RN-1可尝试从其它可以提供足够资源的DeNB进行接入。

603、MME接收来自RN-1的Attach Request消息，并根据从DeNB获得的接入网Local Gateway的地址信息，向该接入网Local Gateway发起对应RN-1的会话建立请求Session Setup Request，请求建立RN-1和该接入网Local Gateway的会话。

在实际应用中，MME在接收到RN-1的Attach请求后，可根据：DeNB的能力、RN-1能力、APN指示等信息综合考虑，其中DeNB的能力可以为是否支持接入网Local GW功能，RN-1能力可以为是否支持接入网Local GW功能，APN指示可以为是否使用了特定的APN指示MME选择接入网Local GW。若满足上述条件，则MME可为RN-1选择接入网Local GW，向接入网Local Gateway发起对应RN-1的会话建立请求，如果上述部分或全部条件不满足，则MME可为RN-1选择非接入网Local GW，向非接入网Local Gateway发起对应RN-1的会话建立请求。本实施例以MME可为RN-1选择接入网Local GW为例进行说明；或者，此时，MME也可以选择向RN-1发送附着拒绝Attach Reject消息，指示RN-1当前Attach请求被拒绝。进一步的，MME还可以在该Attach Reject消息中还可以携带另一个DeNB可配置接入网Local GW的标识信息，该标识信息可以为设备标识或小区标识等，指示RN-1从该另一个DeNB接入；此时，RN-1则可以根据MME的指示，选择从该另一个DeNB接入。

604、接入网Local GW接收来自MME的对应RN-1的会话建立请求，为RN-1创建上下文信息，并向MME发送会话建立成功响应。

在一种应用场景下，接入网Local GW可以根据接收到的来自MME的会话建立请求携带的相关信息，为RN-1创建上下文信息，并可为RN-1分配IP地址以及为RN-1的承载设置QoS(Quality of Service)信息等。

接入网Local GW可将为RN-1分配的IP地址信息，以及为RN-1的承载设置的QoS信息携带在会话建立成功响应中，发送给MME。

需要说明的是，接入网Local GW接收会话建立请求，并为RN在本地建立上下文信息，可以认为RN的无线接入网本地网关被成功锚定。

605、MME向RN-1发送携带有接入网Local GW为RN-1分配的IP地址以及为RN-1的承载设置的QoS信息的消息。

在一种应用场景下，MME例如可以将接入网Local GW为RN-1分配的IP地址以及为RN-1的承载设置的QoS信息携带在附着响应Attach Response消息中，发送给RN-1。RN-1则可据此进行用户面数据包的发送。

可以发现，本实施例移动性管理网元根据DeNB上报的接入网本地网关的地址信息，在RN-1发起网络附着过程中，建立RN-1和该接入网本地网关的会话，能够较好的实现将RN-1锚定到接入网本地网关，从而有利于减小在引入RN时UE的用户面数据包的传输时延。

为便于更好的实现本发明实施例的上述方案，本发明实施例还提供一种移动性管理网元。参见图7、本发明实施例提供的一种移动性管理网元700，可以包括：

获取模块710，用于获取接入网本地网关的地址信息。

其中，本实施例中的移动性管理网元700例如可以是SGSN、MME或其它具有移动性管理功能的网元。

在实际应用中，获取模块710可以通过多种方式获取接入网本地网关的地址信息。可以理解的是，本发明实施例中的接入网Local Gateway是一个功能实体，在实际应用中，接入网Local GW可以在任何的接入网设备上实现。例如可以有一个设备同时支持接入网Local GW功能也支持DeNB功能，即在DeNB上配置接入网Local GW功能；当然Local GW功能也可以在其它接入网设备或一个单独的设备上实现。其中，接入网本地网关的地址信息例如可以是接入网本地网关的IP地址、域名或其它地址信息。

其中，获取模块710例如可以通过如下方式获取接入网本地网关的地址信息：接收来自第一RN的携带有第一RN的最新位置信息的第一非接入层消息，其中，第一RN的最新位置信息可以是一个地理的位置信息，例如可以是第一RN当前驻留小区的小区标识或当前驻留小区所属基站的DeNB标识等；或也可以是一个逻辑的位置信息，例如第一RN所归属的跟踪区信息，或者也可以是其它能够标识第一RN当前所在位置的信息；根据第一RN的最新位置信息，获取对应的接入网本地网关的地址信息，例如可利用第一RN的最新位置信息在域名服务系统中查询，获取对应的接入网本地网关的地址信息。其中，上述的第一非接入层消息例如可以为附着请求消息或者分组数据网连接建立请求消息，即移动性管理网元在第一RN发起网络附着或者分组数据网连接建立的过程中，将第一RN锚定到该接入网Local GW。

此外，获取模块710获取接入网本地网关的地址信息的另一种方式例如可以是：接收来自第一RN的携带有接入网本地网关的地址信息的第二非接入层消息；解析第二非接入层消息，获得接入网本地网关的地址信息，其中，此处第一RN可通过多种方式获得接入网本地网关的地址信息，第一RN例如可以从来自DeNB的广播消息或专用信令中获取到接入网本地网关的地址信息。其中，上述的第二非接入层消息例如可以为附着请求消息或者分组数据网连接建立请求消息，即移动性管理网元在第一RN发起网络附着或者分组数据网连接建立的过程中，将第一RN锚定到该接入网Local GW。

此外，获取模块710获取接入网本地网关的地址信息的另一种方式例如可以是：接收来自DeNB的携带有接入网本地网关的地址信息的第三消息；解析该第三消息，获得接入网本地网关的地址信息，其中，此处DeNB和接入网本地网关可以配置于同一接入网设备中或配置与两台互联的接入网设备中，DeNB可直接获得接入网本地网关的地址信息。相应的，移动性管理网元在建立第一RN和接入网本地网关的会话之前，还可以接收来自第一RN的附着请求消息或者分组数据网连接建立请求消息，在第一RN发起网络附着或者分组数据网连接建立的过程中，建立第一RN和接入网本地网关的会话，将第一RN锚定到该接入网Local GW。

锚定模块720，用于根据该获取模块获取的接入网本地网关的地址信息，建立第一中继节点RN和该接入网本地网关的会话。

在一种应用场景下，获取模块710在获取到接入网本地网关的地址信息后，锚定模块720例如可以在第一RN发起网络附着流程或PDN连接建立流程时，根据该接入网本地网关的地址信息，向该接入网本地网关发送对应第一RN的会话建立请求，建立第一RN和该接入网本地网关的会话，将第一RN锚定到该接入网Local GW。

该接入网Local GW可接收来自移动性管理网元700的对应第一RN的会话建立请求，为RN创建上下文信息，并可为RN分配IP地址，以及为第一RN的承载设置QoS(Quality of Service)信息等。

进一步的，该接入网Local GW还可将为第一RN分配的IP地址信息，以及为第一RN的承载设置QoS信息携带在会话建立成功响应中，发送给移动性管理网元700。移动性管理网元700可向第一RN发送携带有接入网Local GW为第一RN分配的IP地址以及为第一RN的承载设置的QoS信息的消息。

其中，第一非接入层消息例如可以包括：附着请求消息或分组数据网连接建立请求消息；第二非接入层消息例如可以包括：附着请求消息或分组数据网连接建立请求消息。

在一种应用场景下，获取模块710可以包括：

第一接收单元，用于接收第一RN发送的第一非接入层消息，该第一非接入层消息携带有第一RN的最新位置信息；

第一获取单元，用于根据该第一接收单元接收的第一RN的最新位置信息，获取对应的接入网本地网关的地址信息。

在一种应用场景下，获取模块710可以包括：

第二接收单元，用于接收第一RN发送的第二非接入层消息，该第二非接入层消息携带有接入网本地网关的地址信息；

第二获取单元，用于解析第二接收单元接收的第二非接入层消息，获得该接入网本地网关的地址信息。

在一种应用场景下，获取模块710可以包括：

第三接收单元，用于接收DeNB发送的第三消息，该第三消息携带有接入网本地网关的地址信息；

第三获取单元，用于解析第三接收单元接收的第三消息，获得该接入网本地网关的地址信息；

相应的，移动性管理网元700还可以包括：

接收模块，用于在锚定720模块建立第一RN和上述接入网本地网关的会话之前，接收来自第一RN的附着请求消息或分组数据网连接建立请求消息。

可以理解，本实施例移动性管理网元700可以是如上述方法实施例中的MME，其可以用于实现方法实施例中的全部技术方案，其各个功能模块的功能可以根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可参照上述实施例中的相关描述，此处不再赘述。

参见图8、本发明实施例提供的一种中继节点800，包括：

获取模块810，用于获取施主基站DeNB当前的负载信息，该DeNB配置有接入网本地网关；

附着模块820，拥有根据获取模块810获取的负载信息判断该DeNB是否能为第一中继节点提供足够的资源，若是，则向移动性管理网元发送附着请求消息，以便该移动性管理网元在获取到该接入网本地网关的地址信息后，根据该接入网本地网关的地址信息，建立中继节点800和该接入网本地网关的会话。

在一种应用场景下，附着模块820向移动性管理网元发送的附着请求消息中可以携带上述接入网本地网关的地址信息。或者，移动性管理网元也可以从来自DeNB的消息中获取到上述接入网本地网关的地址信息。

进一步的，本发明实施例还提供一种通信系统，包括如上述实施例中移动性管理网元700或中继节点800。

本发明实施例还提供一种通信系统，包括：

中继节点、接入网本地网关和移动性管理实体；

其中，移动性管理实体，用于获取上述接入网本地网关的地址信息；根据上述接入网本地网关的地址信息，建立上述中继节点和上述接入网本地网关的会话。

本发明实施例还提供一种通信系统，包括：

第一中继节点，拥有获取施主基站DeNB当前的负载信息，该DeNB配置有接入网本地网关；根据获取的负载信息判断该DeNB是否能为第一中继节点提供足够的资源，若是，则向移动性管理网元发送附着请求消息；

移动性管理网元，用于获取接入网本地网关的地址信息；根据该接入网本地网关的地址信息，建立第一中继节点RN和该接入网本地网关的会话。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

综上，本发明实施例移动性管理网元获取接入网本地网关的地址信息，并根据该接入网本地网关的地址信息，建立RN和该接入网本地网关的会话，能够较好的实现将该RN锚定到接入网本地网关，从而有利于减小在引入RN时UE的用户面数据包的传输时延。。

进一步的，利用APN承载RN-1的最新位置信息或接入网本地网关的地址信息，有利于降低实现复杂度。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储记忆体(ROM，Read-Only Memory)或随机存储记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的实现接入网本地网关锚定的方法和设备及通信系统进行了详细介绍，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，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种实现接入网本地网关锚定的方法，其特征在于，包括：

移动性管理网元获取接入网本地网关的地址信息；

根据所述接入网本地网关的地址信息，建立第一中继节点RN和所述接入网本地网关的会话。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取接入网本地网关的地址信息，包括：

接收第一RN发送的第一非接入层消息，所述第一非接入层消息携带第一RN的最新位置信息；

根据所述第一RN的最新位置信息，获取对应的接入网本地网关的地址信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取接入网本地网关的地址信息，包括：

接收第一RN发送的第二非接入层消息，所述第二非接入层消息携带接入网本地网关的地址信息；

解析所述第二非接入层消息，获得所述接入网本地网关的地址信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取接入网本地网关的地址信息，包括：

接收施主基站DeNB发送的第三消息，所述第三消息携带接入网本地网关的地址信息；解析所述第三消息，获得所述接入网本地网关的地址信息；

所述建立第一RN和所述接入网本地网关的会话之前还包括：

接收来自第一RN的附着请求消息或者分组数据网连接建立请求消息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

第一非接入层消息包括附着请求消息或分组数据网连接建立请求消息；

第二非接入层消息包括附着请求消息或分组数据网连接建立请求消息。

6.一种移动性管理网元，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取接入网本地网关的地址信息；

锚定模块，用于根据所述获取模块获取的所述接入网本地网关的地址信息，建立第一中继节点RN和所述接入网本地网关的会话。

7.根据权利要求6所述的移动性管理网元，其特征在于，

所述获取模块包括：

第一接收单元，用于接收第一RN发送的第一非接入层消息，所述第一非接入层消息携带所述第一RN的最新位置信息；

第一获取单元，用于根据所述第一接收单元接收的第一RN的最新位置信息，获取对应的接入网本地网关的地址信息。

8.根据权利要求6所述的移动性管理网元，其特征在于，

所述获取模块包括：

第二接收单元，用于接收第一RN发送的第二非接入层消息，所述第二非接入层消息携带接入网本地网关的地址信息；

第二获取单元，用于解析所述第二接收单元接收的第二非接入层消息，获得所述接入网本地网关的地址信息。

9.根据权利要求6所述的移动性管理网元，其特征在于，

所述获取模块包括：

第三接收单元，用于接收DeNB发送的第三消息，所述第三消息携带接入网本地网关的地址信息；

第三获取单元，用于解析所述第三接收单元接收的第三消息，获得所述接入网本地网关的地址信息；

所述移动性管理网元还包括：

接收模块，用于在所述锚定模块建立第一RN和所述接入网本地网关的会话之前，接收来自第一RN的附着请求消息或分组数据网连接建立请求消息。

10.一种实现接入网本地网关选择的方法，其特征在于，包括：

第一中继节点获取施主基站DeNB当前的负载信息，所述DeNB配置有接入网本地网关；

根据所述负载信息判断所述DeNB是否能为第一中继节点提供足够的资源，若是，则向移动性管理网元发送附着请求消息，以便所述移动性管理网元在获取到所述接入网本地网关的地址信息后，根据所述接入网本地网关的地址信息，建立第一中继节点和所述接入网本地网关的会话。

11.一种中继节点，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取施主基站DeNB当前的负载信息，所述DeNB配置有接入网本地网关；

附着模块，用于根据所述获取模块获取的负载信息判断所述DeNB是否能为所述中继节点提供足够的资源，若是，则向移动性管理网元发送附着请求消息，以便所述移动性管理网元在获取到所述接入网本地网关的地址信息后，根据所述接入网本地网关的地址信息，建立所述中继节点和所述接入网本地网关的会话。

12.一种通信系统，其特征在于，包括：

中继节点、接入网本地网关和移动性管理实体；

其中，所述移动性管理实体，用于获取所述接入网本地网关的地址信息；根据所述接入网本地网关的地址信息，建立所述中继节点和所述接入网本地网关的会话。

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