CN102421155A - 一种实现流迁移的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现流迁移的方法和系统,均可由终端UE/网络侧通过3GPP接入网或非3GPP接入网请求网络侧/终端UE进行流迁移;所述终端UE和网络侧相应地将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。可见,本发明实现流迁移的方法和系统,均可实现非3GPP接入网与3GPP接入网之间的切换,从而能够提高系统灵活度及效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种实现流迁移的方法及系统。
背景技术
为了保持第三代移动通信系统在移动通信领域强有力的竞争力,必须提高其网络性能以及降低网络建设和运营成本,因此,第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project,3GPP)的标准化工作组目前正致力研究核心网系统下一代演进——演进的分组核心网(Evolved Packet Core,EPC),目的是能为用户提供更高的传输速率、更短的传输时延。EPC系统支持演进的通用陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,E-UTRAN)的接入;EPC系统支持Non-3GPP接入网的接入,如无线局域网(Wireless LocalArea Network,WLAN)接入网。
一、非3GPP接入EPC的架构一
图1为演进的分组系统(Evolved Packet System,EPS)的架构示意图,如图1所示,终端用户设备(User Equipment,UE)处于非漫游情况下,终端UE可以通过不信任的Non-3GPP接入网接入EPC,或者通过E-UTRAN接入EPC。EPS中一般包括以下网元:移动管理单元(Mobility Management Entity,MME)、服务网关(Serving Gateway,S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data NetworkGateWay,P-GW/PGW)、归属用户服务器(Home Subscriber Server,HSS)、3GPP认证授权计费服务器(AAA服务器)、演进的分组数据网关(Evolved Packet DataGateway,ePDG)、策略与计费规则功能(Policy and Charging Rules Function,PCRF)。其中,MME负责移动性管理、非接入层(NAS,Non-Access Stratum)信令的处理、用户的移动管理上下文的管理等控制面相关工作;S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备,用于在E-UTRAN和PDN GW之间转发数据;P-GW是3GPP EPS与公共陆地移动网络(Home Public Land Mobile Network,HPLMN)提供的IP业务的边界网关,负责IP业务的接入、以及在EPS与IP业务网间转发数据。
不信任的非3GPP接入网(Untrusted Non-3GPP Access),即3GPP网络和该非3GPP接入系统之间不存在信任关系,非3GPP接入系统必须首先接入3GPP网络的ePDG,再通过S2b接口接入P-GW。这时,终端UE与ePDG之间建立IPsec(IP Security,IP安全)隧道,保证终端UE与3GPP网络之间信令和数据的安全。其中,S2b接口使用代理移动IP协议第六版(Proxy MobileInternet Protocol version 6,PMIPv6)或者GPRS隧道协议(GPRS Tunnel Protocol,GTP)协议。
终端UE通过非3GPP接入系统接入到ePDG时,可以通过以下现有方案实现:
方案1:IPsec方案
图2为现有技术方案1的控制面协议栈示意图,其中L2/L1(Layer 1/Layer2,层1/层2)为数据链路层和物理层,IPv4/v6为IP层,因特网密钥交换第二版(Internet Key Exchange Version 2,IKEv2)用来在终端UE和ePDG之间协商密钥以及建立IPSec隧道。
图3为现有技术方案1的终端UE通过ePDG接入EPC的流程示意图,图3所示流程包括以下步骤:
步骤301:ePDG与终端UE之间交互IKEv2信令,建立安全联盟,EPC网络和终端UE之间进行认证。
注:在步骤301中,ePDG和3GPP AAA/HSS之间有交互,因为与本发明关系不大,故没有在流程图中展示出来。
步骤302:ePDG向P-GW发起PDN连接建立请求消息,该消息的具体内容为创建会话请求,P-GW收到该消息后发送建立会话回复,其中包含为该终端UE分配的地址。
上述内容针对ePDG和P-GW之间采用GTP协议的场景,如果ePDG和P-GW之间采用的是PMIPv6协议,则步骤302的交互信令是代理绑定更新和代理绑定确认(Proxy binding update/PBU和Proxy binding Ack/PBA)。
步骤303:ePDG发送IKEv2消息通知终端UE上述P-GW分配的IP地址,完成IPSec隧道的建立。
方案2:NAS/SIP方案
图4为现有技术方案2的协议栈示意图,其中L2/L1为数据链路层和物理层,IPv4/v6为IP层,IKEv2协议用来在终端UE和ePDG之间协商密钥以及建立IPSec隧道。IPsec隧道之上存在其他的协议栈,图中是NAS或者SIP协议栈。
当终端UE完成IKEv2协议交互,建立IPsec隧道后,再启动SIP协议栈交互。图5为现有技术方案2的用户接入网络的方法流程图,图5所示流程包括以下步骤:
步骤501至步骤503:描述同步骤301至步骤303。
步骤504:终端UE发起SIP注册请求。
步骤505:ePDG回复200OK给终端UE,完成终端UE的SIP注册。
步骤506:终端UE向ePDG发送邀请(INVITE)。
该步骤中,当终端UE需要完成外部PDN网络认证时或者其他用途时,终端UE可以携带信息给ePDG并通过下一步到达P-GW。例如携带的信息可以有认证信息,如用户名/密码等。
步骤507:ePDG发送承载资源命令给P-GW,上述消息中包含步骤506中终端UE发来的信息。
步骤508:当P-GW收到了终端UE发来的信息,P-GW根据自身配置做出对应操作。例如,当终端UE需要完成外部PDN网络认证时,P-GW与PDN网络执行认证的策略,与外部PDN网络中的认证网元交互,完成外部认证。
P-GW完成操作后,向ePDG发送更新承载请求消息。
步骤508a:可选的,ePDG回复P-GW更新承载应答,确认承载更新完成。
步骤509:ePDG将步骤508中收到的信息(如完成外部认证的确认信息)通过200OK发给终端UE。
方案3:层2传输协议(Layer 2 Transport Protocol,L2TP)+点对点协议(Pointto Point Protocol,PPP)方案
该方案中,终端UE通过承载在L2TP上的PPP协议建立了到ePDG的连接,并通过承载在L2TP上的RSVP协议来管理资源,图6为现有技术方案3的协议栈示意图,图6所示流程与图3和图5所示流程类似。
二、非3GPP接入EPC的架构二
移动运营商期望在不改变现有网络的基础上进行internet数据本地分流或者疏导,避免大量数据路由至核心网所带来的网络拥塞和设备升级问题。因此,结合现有3G/LTE网络架构和运营商需求,提出了如图16和图17所示的数据分流架构。其中,图16为3G网络中数据分流方案的实现架构,图17为LTE网络中数据分流方案的实现架构。表1和表2分别对网络架构中的网元、接口的名称、功能、采用协议做了阐述说明。
表1
表2
上述网络架构中,综合服务网关(ISGW)为数据分流方案中的新网元,它融合了GGSN或者S-GW或者P-GW的功能以及GTP proxy(GPRS TunnelingProtocol,GPRS隧道协议)和NAT(Network Address Translation,网络地址转换)网关功能。ISGW位于用户数据传输路径上,用于internet或者其它特定网络的数据分流。ISGW和网络中其它的标准化网元(如SGSN、GGSN等)采用标准接口进行连接,两个ISGW之间采用新定义的Gn’或者S5’进行连接。新定义的接口具有GTP消息和用户数据转发功能,具体名称暂未标准化。
ISGW执行数据分流原理如下:在3G网络中接入网络UTRAN通过标准DT(Direct Tunnel,直接隧道)方式与ISGW相连,在LTE网络中接入网络E-UTRAN通过标准S1-U与ISGW相连,用于将用户数据发送至ISGW。ISGW根据本地配置或者从策略服务器下发的用户分流策略进行数据包处理,将符合分流策略的数据NAT地址转换后发送到Internet或者其它运营商外部网络,将运营商希望控制的数据发送给核心网网关GGSN或者P-GW路由至运营商自营业务网络。上述数据分流方案也可以支持用户从non-3GPP接入,此时需要ISGW增加TTG、ePDG网元功能,并且增加ISGW和PCRF之间的Gx接口交互流迁移策略。
上述两种架构给出了non-3GPP接入到EPC的网络架构方案,运营商为了提供根据吸引力的业务功能和服务,需要支持业务数据流在3GPP和non-3GPP接入之间的迁移。但目前并没有如何将上下行IP流由非3GPP接入网/3GPP接入网迁移到3GPP接入网/非3GPP接入网的相关解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种实现流迁移的方法及系统,能够实现非3GPP接入网与3GPP接入网之间的切换,从而能够提高系统灵活度及效率。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种实现流迁移的方法,该方法包括:
终端用户设备UE/网络侧通过第三代合作伙伴计划3GPP接入网或非3GPP接入网请求网络侧/终端UE进行流迁移;
所述终端UE和网络侧相应地将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
该方法具体为:
终端UE通过非3GPP接入网向网络侧演进的分组数据网关ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述ePDG向网络侧分组数据网络网关P-GW发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述终端UE和所述P-GW分别将上下行IP流由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网或者由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
该方法具体为:
终端UE通过3GPP接入网向移动管理单元MME发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息;
所述MME向服务网关S-GW、所述S-GW向P-GW发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述终端UE和P-GW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
该方法具体为:
网络侧P-GW向ePDG发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述ePDG通过非3GPP接入网向终端UE发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述终端UE和P-GW分别将上下行IP流由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网或者由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
该方法具体为:
网络侧P-GW向S-GW、S-GW向MME发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述MME通过3GPP接入网向终端UE发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息;
所述终端UE和P-GW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
该方法具体为:
终端UE通过非3GPP接入网向网络侧ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述ePDG向网络侧P-GW发送PBU信令,所述PBU信令携带流迁移信息;
所述终端UE和P-GW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
所述流迁移请求信令为RSVP消息、NAS消息、IKEv2消息或SIP消息。
所述MME发送给S-GW、ePDG/S-GW发送给P-GW的GTP消息为承载资源命令消息;所述P-GW发送给ePDG/S-GW,S-GW发送给MME的GTP消息为承载建立/修改/更新请求消息;所述RSVP消息为Resv消息;所述NAS消息为承载资源分配/修改请求、激活专有EPS承载上下文请求消息;所述IKEv2消息为IKE认证请求/创建子安全联盟请求/信息请求消息;所述SIP消息为邀请消息。
所述流迁移信息包括以下一种或几种:接入标识、流对应的QoS信息、流标识、流级别、流分组过滤器/业务流模板、流操作指示。
在实现所述流迁移之前,该方法还包括:所述终端UE建立与所述3GPP接入网和所述非3GPP接入网的多重绑定,即终端UE从所述3GPP接入网接入时建立的连接和从所述非3GPP接入网接入时建立的连接同属一个PDN连接的两条子路径,共用相同APN、PDN地址、IP-CAN会话。
所述终端UE建立所述多重绑定的过程包括:
终端UE接入所述3GPP接入网和/或非3GPP接入网时,携带接入指示给P-GW;P-GW获取所述接入指示并建立所述终端UE与所述3GPP接入网和非3GPP接入网的多重绑定。
该方法具体为:
终端UE与综合服务网关ISGW交互,请求进行流迁移;
终端UE与ISGW根据交互结果,分别相应地将上下行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,或分别相应地将上下行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
所述终端UE与ISGW交互是由ISGW以触发的形式发起的;或者,是由终端UE主动发起的。
由ISGW以触发的形式发起的所述交互过程包括:
ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给终端UE;终端UE收到消息后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,由ISGW将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网;
或者,ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送创建/修改/更新承载请求消息给MME/SGSN,由MME/SGSN根据ISGW的触发发送NAS消息的承载建立/修改/更新请求给终端UE;终端UE根据收到的请求的触发将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;ISGW将下行数据流由非3GPP接入网切换到3GPP接入网。
所述触发条件来自PCRF的策略改变,或者来自P-GW/GGSN的请求,或者网络负荷的改变,导致ISGW决定发起流迁移。
由终端UE主动发起的所述交互过程包括:
终端UE决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给ISGW,ISGW根据所述消息将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网,终端UE将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
或者,终端UE决定发起流迁移,并发送NAS协议的请求承载资源修改消息给SGSN/MME,SGSN/MME发送GTP协议的承载资源命令给ISGW;ISGW切换数据流,从非3GPP接入网切换到3GPP接入网,终端UE将上行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
UE决定发起流迁移的触发条件来自用户的体验决定,或是终端UE从策略服务器获取的相关策略,或者是终端UE由于移动、无线覆盖发生变化引起流迁移。
IP数据流的迁移时机为:当有资源分配与承载建立操作时,发生在资源分配和承载建立成功后执行,或者在收到SIP或者NAS或者GTP消息后直接执行。
一种实现流迁移的系统,该系统包括终端UE和网络侧;其中,
所述终端UE,用于通过3GPP接入网或非3GPP接入网请求网络侧进行流迁移;以及相应地将上行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
所述网络侧,用于根据所述终端UE的通知相应地将下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
所述终端UE通过非3GPP接入网请求网络侧进行流迁移时,用于:
通过非3GPP接入网向网络侧ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述ePDG用于向网络侧P-GW发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息。
所述终端UE通过3GPP接入网请求网络侧进行流迁移时,用于:
通过3GPP接入网向移动管理单元MME发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息;
所述MME用于通过S-GW向P-GW发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息。
所述终端UE通过非3GPP接入网请求网络侧进行流迁移,以及相应地将上行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网时,用于:
通过非3GPP接入网向网络侧ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述ePDG用于向网络侧P-GW发送PBU信令,所述PBU信令携带流迁移信息;
所述终端UE和P-GW分别用于将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
所述网络侧包括ISGW,所述ISGW融合了GGSN、S-GW或者P-GW的功能以及GPRS隧道协议和NAT网关功能;
所述终端UE与ISGW分别用于:进行交互,请求进行流迁移;以及,分别用于根据交互结果,分别相应地将上下行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,或分别相应地将上下行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
所述终端UE与ISGW交互是由ISGW以触发的形式发起的;或者,是由终端UE主动发起的。
由ISGW以触发的形式发起时,所述ISGW与终端UE在交互时分别用于:
ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给终端UE;终端UE收到消息后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,ISGW将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网;
或者,ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送创建/修改/更新承载请求消息给MME/SGSN,由MME/SGSN根据ISGW的触发发送NAS消息的承载建立/修改/更新请求给终端UE,终端UE根据收到的请求的触发将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;ISGW将下行数据流由非3GPP接入网切换到3GPP接入网。
所述触发条件来自PCRF的策略改变,或者来自P-GW/GGSN的请求,或者网络负荷的改变时,导致ISGW决定发起流迁移。
由终端UE主动发起所述交互时,所述终端UE与ISGW分别用于:
终端UE决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给ISGW,ISGW根据所述消息将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网,终端UE收到所述响应后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
或者,终端UE决定发起流迁移,并发送NAS协议的请求承载资源修改消息给SGSN/MME,SGSN/MME发送GTP协议的承载资源命令给ISGW;
ISGW根据收到的所述命令切换数据流,从非3GPP接入网切换到3GPP接入网,终端UE将上行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
UE决定发起流迁移的触发条件来自用户的体验决定,或是终端UE从策略服务器获取的相关策略,或者是终端UE由于移动、无线覆盖发生变化引起流迁移。
IP数据流的迁移时机为:当有资源分配与承载建立操作时,发生在资源分配和承载建立成功后执行,或者在收到SIP或者NAS或者GTP消息后直接执行。
一种实现流迁移的系统,该系统包括终端UE和网络侧;其中,
所述网络侧,用于通过3GPP接入网或非3GPP接入网请求终端UE进行流迁移;以及相应地将下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
所述终端UE,用于根据所述网络侧的通知相应地将上行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
所述网络侧包括网络侧P-GW,所述网络侧P-GW在通过非3GPP接入网请求终端UE进行流迁移时,用于:
向ePDG发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述ePDG用于通过非3GPP接入网向终端UE发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息。
所述网络侧包括网络侧P-GW,所述网络侧P-GW在通过3GPP接入网请求终端UE进行流迁移时,用于:
通过S-GW向MME发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述MME用于通过3GPP接入网向终端UE发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息。
所述网络侧包括ISGW,所述ISGW融合了GGSN、S-GW或者P-GW的功能以及GPRS隧道协议和NAT网关功能;
所述终端UE与ISGW分别用于:进行交互,请求进行流迁移;以及,分别用于根据交互结果,分别相应地将上下行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,或分别相应地将上下行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
所述终端UE与ISGW交互是由ISGW以触发的形式发起的;或者,是由终端UE主动发起的。
由ISGW以触发的形式发起时,所述ISGW与终端UE在交互时分别用于:
ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给终端UE;终端UE收到消息后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,ISGW将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网;
或者,ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送创建/修改/更新承载请求消息给MME/SGSN,由MME/SGSN根据ISGW的触发发送NAS消息的承载建立/修改/更新请求给终端UE,终端UE根据收到的请求的触发将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;ISGW将下行数据流由非3GPP接入网切换到3GPP接入网。
所述触发条件来自PCRF的策略改变,或者来自P-GW/GGSN的请求,或者网络负荷的改变时,导致ISGW决定发起流迁移。
由终端UE主动发起所述交互时,所述终端UE与ISGW分别用于:
终端UE决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给ISGW,ISGW根据所述消息将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网,终端UE将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
或者,终端UE决定发起流迁移,并发送NAS协议的请求承载资源修改消息给SGSN/MME,SGSN/MME发送GTP协议的承载资源命令给ISGW;
ISGW根据收到的所述命令切换数据流,从非3GPP接入网切换到3GPP接入网,终端UE将上行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
UE决定发起流迁移的触发条件来自用户的体验决定,或是终端UE从策略服务器获取的相关策略,或者是终端UE由于移动、无线覆盖发生变化引起流迁移。
IP数据流的迁移时机为:当有资源分配与承载建立操作时,发生在资源分配和承载建立成功后执行,或者在收到SIP或者NAS或者GTP消息后直接执行。
本发明实现流迁移的方法及系统,终端UE/网络侧通过3GPP接入网或非3GPP接入网请求网络侧/终端UE进行流迁移;所述终端UE和网络侧相应地将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。本发明能够实现非3GPP接入网与3GPP接入网之间的流的迁移,从而能够提高系统灵活度及效率。
附图说明
图1为不可信任非3GPP接入网接入的EPS的架构示意图;
图2为现有技术方案1的协议栈示意图;
图3为现有技术方案1的终端UE通过ePDG接入EPC的流程示意图;
图4为现有技术方案2的协议栈示意图;
图5为现有技术方案2的用户接入网络的方法流程图;
图6为现有技术方案3的协议栈示意图;
图7为本发明实施例1终端UE在非3GPP接入网中发起流迁移操作,将3GPP接入网中的业务流迁移到该非3GPP接入网的实现流迁移的方法流程示意图(终端UE向ePDG发送的流迁移请求信令为IKEv2消息);
图8为本发明实施例1终端UE在非3GPP接入网中发起流迁移操作,将3GPP接入网中的业务流迁移到该非3GPP接入网的实现流迁移的方法流程示意图(终端UE向ePDG发送的流迁移请求信令为SIP消息);
图9为本发明实施例1终端UE在非3GPP接入网中发起流迁移操作,将3GPP接入网中的业务流迁移到该非3GPP接入网的实现流迁移的方法流程示意图(终端UE向ePDG发送的流迁移请求信令为RSVP消息);
图10为本发明实施例1终端UE将业务流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网的流程示意图;
图11为本发明实施例1网络侧在非3GPP接入网中发起流迁移操作,将3GPP接入网中的业务流迁移到该非3GPP接入网的实现流迁移的方法流程示意图(ePDG向终端UE发送的流迁移请求信令为IKEv2消息);
图12为本发明实施例1网络侧在非3GPP接入网中发起流迁移操作,将3GPP接入网中的业务流迁移到该非3GPP接入网的实现流迁移的方法流程示意图(终端UE向ePDG发送的流迁移请求信令为RSVP消息);
图13为本发明实施例1网络侧在非3GPP接入网中发起流迁移操作,将3GPP接入网中的业务流迁移到该非3GPP接入网的实现流迁移的方法流程示意图(终端UE向ePDG发送的流迁移请求信令为SIP消息);
图14为本发明实施例1网络侧P-GW将业务流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网的流程示意图;
图15为本发明实施例3终端UE将业务流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网的流程示意图;
图16为3G网络中数据分流方案的实现架构示意图;
图17为LTE网络中数据分流方案的实现架构示意图;
图18为网络发起的流迁移(3GPP迁往非3GPP)的流程图;
图19为网络发起的流迁移(非3GPP迁往3GPP)的流程图;
图20为终端UE发起的流迁移(3GPP迁往非3GPP或者反向迁移)的流程图;
图21为终端UE发起的流迁移(非3GPP迁往3GPP)的流程图;
图22为本发明实施例的实现流迁移的流程简图。
具体实施方式
本发明的基本思想是:终端用户设备UE/网络侧通过第三代合作伙伴计划3GPP接入网或非3GPP接入网请求网络侧/终端UE进行流迁移;所述终端UE和网络侧相应地将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
本发明基于非3GPP接入EPC的架构一时,主要涉及以下五种情况:
1)终端UE通过非3GPP接入网向ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;ePDG向P-GW发送GTP消息(如承载资源命令),该GTP消息携带流迁移信息;终端UE和P-GW分别将上下行IP流由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网或者由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
2)终端UE通过3GPP接入网向MME发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息;MME向S-GW,S-GW向P-GW发送GTP消息(如承载资源命令),该GTP消息携带流迁移信息;终端UE和P-GW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
3)终端UE通过非3GPP接入网向网络侧ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;所述ePDG向网络侧P-GW发送PBU信令,所述PBU信令携带流迁移信息;所述终端UE和P-GW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
4)网络侧P-GW向ePDG发送GTP消息(如承载建立/修改/更新请求),所述GTP消息携带流迁移信息;ePDG通过非3GPP接入网向终端UE发送流迁移请求信令,该流迁移请求信令携带流迁移信息;终端UE和P-GW分别将上下行IP流由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网或者由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
5)网络侧P-GW向S-GW,S-GW向MME发送GTP消息(如承载建立/修改/更新请求),所述GTP消息携带流迁移信息;MME通过3GPP接入网向终端UE发送NAS消息,该NAS消息携带流迁移信息;终端UE和P-GW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
需要说明的是,P-GW收到承载建立/修改请求后,会与PCRF交互并发起动态PCC过程,新建/修改承载。
本发明基于非3GPP接入EPC的架构二时,主要涉及以下四种情况:
1)终端UE通过非3GPP接入网向ISGW发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;终端UE和ISGW分别将上下行IP流由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网或者由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
2)终端UE通过3GPP接入网向ISGW发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;终端UE和ISGW分别将上下行IP流由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网或者由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网;
或者:
终端UE通过3GPP接入网向MME发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息;MME向ISGW发送GTP消息(如承载资源命令),该GTP消息携带流迁移信息;终端UE和ISGW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
3)网络侧ISGW通过非3GPP接入网向终端UE发送流迁移请求信令,该流迁移请求信令携带流迁移信息;终端UE和ISGW分别将上下行IP流由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网或者由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
4)网络侧ISGW通过3GPP接入网向终端UE发送流迁移请求信令,该流迁移请求信令携带流迁移信息;终端UE和ISGW分别将上下行IP流由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网或者由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网;
或者:
网络侧ISGW向MME发送GTP消息(如承载建立/修改/更新请求),所述GTP消息携带流迁移信息;MME通过3GPP接入网向终端UE发送NAS消息,该NAS消息携带流迁移信息;终端UE和ISGW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
需要说明的是,ISGW收到承载建立/修改请求后,可能会与P-GW/SGSN交互GTP/PMIP消息,以及与PCRF交互并发起动态PCC过程,以新建/修改承载。
针对以上两种架构的不同场景而言,所述流迁移信息包括以下一种或几种:接入标识(AID),流对应的QoS信息、流标识(Flow Identity,FID)、流级别、流分组过滤器(Packet Filter,PF)/业务流模板(Traffic Flow Template,TFT)、流操作指示等。
上述流迁移请求信息可以是RSVP消息、NAS消息、IKEv2消息或SIP消息等。
需要说明的是,为了实现本发明方法,终端UE需要建立与3GPP接入网和非3GPP接入网的多重绑定,所述的多重绑定为:终端UE从3GPP接入时建立的连接和从非3GPP接入时建立的连接同属一个“PDN连接”的两条“子路径”,共用相同APN,PDN地址,IP-CAN会话。具体的,终端UE按照现有的技术接入第一个网络(附着/PDN连接建立),终端UE在接入第二网络并发起同一个PDN连接的多重绑定时,可以携带“接入指示(Access Identify,AID)”给ISGW/P-GW,ISGW/P-GW获取该AID,才能建立与3GPP接入网和非3GPP接入网的多重绑定;也可以在终端UE接入第一个网络时,携带AID,或者从两个网络接入时都携带同一个或者不同的AID,只要终端UE从第二个网络接入时,ISGW/P-GW能够断定该PDN连接是多绑定连接即可。
在建立了多重绑定关系之后,之后的流迁移/更新/删除/新建等操作中,只要终端UE/网络侧在某一个网络中发起操作请求,就代表终端UE/网络侧需要向该网络迁移数据流,或者在该网络中更新/删除/新建数据流,无需携带AID。
需要说明的是,AID起到指示ISGW/P-GW要进行多重绑定的作用,即AID只是个名称而已,也可以采用其他的名称。
本发明还提出一种实现流迁移的系统,该系统包括终端UE和网络侧;其中,所述终端UE与ISGW分别用于:进行交互,请求进行流迁移;以及,分别用于根据交互结果,分别相应地将上下行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,或分别相应地将上下行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
所述终端UE与ISGW交互是由ISGW以触发的形式发起的;或者,是由终端UE主动发起的。
由ISGW以触发的形式发起时,所述ISGW与终端UE在交互时分别用于:
ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给终端UE;终端UE收到消息后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,并通知ISGW,由ISGW根据所述通知将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网;
或者,ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送创建/修改/更新承载请求消息给MME/SGSN,由MME/SGSN根据ISGW的触发发送NAS消息的承载建立/修改/更新请求给终端UE,并通知ISGW;
终端UE根据收到的请求的触发将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;ISGW根据所述通知将下行数据流由非3GPP接入网切换到3GPP接入网。
所述触发条件来自PCRF的策略改变,或者来自P-GW/GGSN的请求,或者网络负荷的改变时,导致ISGW决定发起流迁移。
由终端UE主动发起所述交互时,所述终端UE与ISGW分别用于:
终端UE决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给ISGW,ISGW根据所述消息将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网,并向终端UE反馈响应;终端UE收到所述响应后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
或者,终端UE决定发起流迁移,并发送NAS协议的请求承载资源修改消息给SGSN/MME,SGSN/MME发送GTP协议的承载资源命令给ISGW;
ISGW根据收到的所述命令切换数据流,从非3GPP接入网切换到3GPP接入网,并发送GTP协议的创建/修改/更新承载请求消息给SGSN/MME,SGSN/MME发送NAS协议的承载建立/修改/更新请求给终端UE,终端UE根据收到的所述请求将上行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
UE决定发起流迁移的触发条件来自用户的体验决定,或是终端UE从策略服务器获取的相关策略,或者是终端UE由于移动、无线覆盖发生变化引起流迁移。
IP数据流的迁移时机为:当有资源分配与承载建立操作时,发生在资源分配和承载建立成功后执行,或者在收到SIP或者NAS或者GTP消息后直接执行。
所述终端UE,用于通过3GPP接入网或非3GPP接入网请求网络侧进行流迁移;以及相应地将上行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
所述网络侧,用于根据所述终端UE的通知相应地将下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
所述终端UE通过非3GPP接入网请求网络侧进行流迁移为:
所述终端UE通过非3GPP接入网向网络侧ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述ePDG向网络侧P-GW发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息。
所述终端UE通过3GPP接入网请求网络侧进行流迁移为:
所述终端UE通过3GPP接入网向移动管理单元MME发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息;
所述MME向S-GW、所述S-GW向P-GW发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息。
所述终端UE通过非3GPP接入网请求网络侧进行流迁移,以及相应地将上行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网为:
所述终端UE通过非3GPP接入网向网络侧ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述ePDG向网络侧P-GW发送PBU信令,所述PBU信令携带流迁移信息;
所述终端UE和P-GW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
本发明还提出一种实现流迁移的系统,该系统包括终端UE和网络侧;其中,
所述网络侧,用于通过第三代合作伙伴计划3GPP接入网或非3GPP接入网请求终端UE进行流迁移;以及相应地将下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
所述终端UE,用于根据所述网络侧的通知相应地将上行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
所述网络侧通过非3GPP接入网请求终端UE进行流迁移为:
所述网络侧P-GW向ePDG发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述ePDG通过非3GPP接入网向终端UE发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息。
所述网络侧通过3GPP接入网请求终端UE进行流迁移为:
所述网络侧P-GW向S-GW、S-GW向MME发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述MME通过3GPP接入网向终端UE发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息。
下面结合具体实施例对技术方案的实施作进一步的详细描述。
其中,实施例1-3均基于非3GPP接入EPC的架构一,实施例4基于非3GPP接入EPC的架构二。
实施例1
本实施例中,终端UE首先在3GPP接入网中附着,建立了一个或者多个PDN连接;之后,终端UE又在非3GPP接入网中发起了附着/PDN连接建立操作(如图3、5所示),实现同一个PDN连接的多重绑定。
在步骤301-302、步骤501-502中,终端UE在建立同一个PDN连接的多重绑定时,携带了“接入指示(Access Identify,AID)”给P-GW,P-GW获取该AID,建立与3GPP接入网和非3GPP接入网的多重绑定。
P-GW在收到ePDG发送来的创建会话请求消息,并解析出AID后,与ePDG建立GTP隧道,并保持P-GW与S-GW的GTP隧道。P-GW在向ePDG返回的“创建会话应答”消息中,将已经为终端UE分配的IP地址通过ePDG再次返回给终端UE。
需要说明的是,终端UE也可以先在非3GPP接入网接入,再从3GPP接入网接入,建立多重绑定。从非3GPP接入网接入的流程参见图5及其描述,该操作中,没有携带AID;之后向3GPP接入网接入的流程参见现有的3GPP附着/PDN连接建立操作,不同之处在于,UE发给MME的NAS消息、MME发给S-GW、S-GW发给P-GW的创建会话请求消息中携带了AID。具体的,AID的用途和P-GW接收到该参数后的操作,参见上面的非3GPP接入部分描述,机制相同。
终端UE发起流迁移操作的情况下,终端UE发送流迁移请求信令(IKEv2消息或者是SIP消息或者RSVP消息)并携带流迁移信息给ePDG,ePDG向P-GW发送承载资源命令并携带流迁移信息,P-GW收到承载资源命令后,在非3GPP接入网中发起承载创建/修改/更新操作,终端UE将上行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网,P-GW将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网,该方法使用的前提是,终端UE在3GPP接入网和非3GPP接入网都已经附着,并建立了一个或者多个PDN连接,并且实现了多重绑定。
所述的终端UE发送给ePDG、ePDG发送给P-GW的流迁移信息为以下信息中的一种或者几种:业务流对应的QoS信息、业务流标识(Flow Identity,FID)、业务流级别、业务流对应的PF(Packet Filter,分组过滤器)/TFT(TrafficFlow Template,业务流模板)、业务流操作指示、接入标识(AID)。
所述的业务流操作指示指的是对该流执行的操作,例如迁移、新建、修改、删除、更新等。
举例来说,终端UE发起流迁移时,可以只携带流标识(FID)和操作指示(例如流迁移指示),根据对应的流标识,P-GW就能判断终端UE要迁移的业务流;如果P-GW不能辨识该业务流标识,拒绝了终端UE的请求,终端UE可以再通过发送业务流对应的PF/TFT来请求迁移该业务流;如果终端UE发送的PF/TFT,在P-GW也无法辨识,P-GW拒绝了终端UE的请求,终端UE可以发送业务流对应的QoS,请求新建该业务流的承载。终端UE还可以同时发起多个业务流的操作,并指明这几个业务流的优先级,用于保证建立的次序和优先次序。其中业务流操作指示可以是:迁移、新建、删除、修改更新等。
上述只是举例说明,具体的实现可以取决了系统,只要终端UE携带上述信息中的一种或者几种,能够描述该业务流并指示其操作,就是一种具体实现。
图7、图8、图9分别为本发明实施例1终端UE在非3GPP接入网中发起流迁移操作,将3GPP接入网中的业务流迁移到该非3GPP接入网的实现流迁移的方法流程示意图,不同之处在于,图7所示方法中,终端UE向ePDG发送的流迁移请求信令为IKEv2消息、图8所示方法中,终端UE向ePDG发送的流迁移请求信令为SIP消息,图9所示方法中,终端UE向ePDG发送的流迁移请求信令为RSVP消息,下面以图7为例进行说明,图7所示的方法包括:
步骤700:终端UE在3GPP接入网和非3GPP接入网都已经附着,并建立了一个或者多个PDN连接,并且实现PDN连接的多绑定。
步骤701:终端UE向ePDG发送IKEv2认证消息,但该操作不对终端UE进行认证。该消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。
具体的IKEv2Request消息可以是以下消息中的一种。并且不排除其他消息:IKE_AUTH Request(IKE认证请求)、Creat_child_SA Request(创建子安全联盟请求,SA,Security Association,安全联盟),Informational Request(信息请求)。同样,步骤704的IKEv2 response消息也可以是IKE_AUTH Response(IKE认证响应)、Creat_child_SA Response(创建子安全联盟响应,SA,SecurityAssociation,安全联盟),Informational Response(信息响应)。下同。
流迁移信息可以通过上述消息(特别是Informational Request消息)中增加或者扩展Notify Payload(通知有效载荷)或者Configuration Payload(配置有效载荷)或者其他信元携带。
步骤702:ePDG向P-GW发送承载资源命令,并携带所述流迁移信息。
流迁移信息在GTP消息中可以通过现有信元携带,也可以通过增设新的信元携带,或者两种方法都采用。比如说,现有的GTP协议就支持携带QoS信息等,可以通过现有的QoS对应的信元携带。下同。
步骤703:P-GW收到步骤702中的消息后发送“创建/修改/更新承载请求”消息给ePDG。该消息为现有消息,可以不做特殊增强和修改。
步骤704:ePDG发送IKEv2消息给终端UE,通知终端UE网关P-GW接受流迁移请求。
终端UE收到请求后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
需要说明的是,UE可以在发送701步的时候就切换数据流。另外作为优化方式,如果步骤705执行,终端UE可以切换数据流发生在步骤705之后;如果步骤705不执行,终端UE可以切换数据流发生在步骤704之后。下同。
步骤705:如果非3GPP接入网中支持资源预留/承载建立机制,非3GPP接入网根据步骤703步下载的QoS信息创建/修改/更新承载,为新业务预留资源;如果非3GPP接入网不支持资源预留/承载建立机制,则该步骤不执行。
步骤706:ePDG向P-GW回复“创建/修改/更新承载响应”,通知P-GW切换业务流。
步骤707:P-GW收到步骤706的消息后,将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网。
需要说明的是P-GW在收到ePDG的“”承载资源命令“后就可以切换数据流。作为优化的方式,可以采用上述方式,等收到步骤706中的消息后在切换数据流。下同。
P-GW在完成流切换操作后,将在3GPP接入系统中发起承载删除/修改/资源释放操作,删除原来业务流在3GPP接入网所用的承载。具体流程参见现有技术的P-GW在3GPP系统中发起的资源修改/去激活流程。
需要说明的是,在终端UE和ePDG之间采用的是SIP(图8)或者RSVP(图9)信令时,终端UE会向ePDG发送SIP:invite(邀请)消息或者RSVP:Resv(Reservation,预留)消息,该消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。当P-GW向ePDG发送“创建/修改/更新承载请求”后,ePDG向终端UE回复SIP:200OK消息或者ResvConf(Reservation confirm,预留确认)消息,通知终端UE网关P-GW已经接受流迁移请求。下同。
需要说明的是,UE也可以将业务流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网中,具体的流程图参见图10。与图7、8、9的不同之处在于承载流迁移信息的信令不同,中间经过的网元不同;业务流迁移的机制、P-GW的功能都是类似的。
网络侧发起的流迁移操作的情况下,网络侧P-GW在非3GPP接入网中发起流迁移操作,将3GPP接入网中的业务流迁移到该非3GPP接入网,该方法中,终端UE在3GPP接入网和非3GPP接入网都已经附着,并建立了一个或者多个PDN连接,并且实现了多重绑定。
网络侧P-GW受到触发,发送“创建/修改/更新承载请求”并携带流迁移信息给ePDG,ePDG向终端UE发送流迁移信令(是IKEv2消息或者是SIP消息或者RSVP消息)并携带流迁移信息,终端UE收到流迁移信息后,将上行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网,P-GW在收到“创建/修改/更新承载响应”后,将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网。
上述ePDG发送给P-GW的消息“承载资源命令”消息,P-GW发送给ePDG的“创建/修改/更新承载请求”消息,ePDG发送给P-GW的“创建/修改/更新承载响应”消息都是GTP消息的一条特定消息,上述方案只是一种特定实现。具体实现时也可以采用GTP消息族的其他消息。下述实施例同。
图11、图12、图13分别为本发明实施例1网络侧在非3GPP接入网中发起流迁移操作,将3GPP接入网中的业务流迁移到该非3GPP接入网的实现流迁移的方法流程示意图,不同之处在于,图11所示方法中,ePDG向终端UE发送的流迁移请求信令为IKEv2消息、图12所示方法中,终端UE向ePDG发送的流迁移请求信令为RSVP消息,图13所示方法中,终端UE向ePDG发送的流迁移请求信令为SIP消息,下面以图11为例进行说明,图11所示的方法包括:
步骤1000:终端UE在3GPP接入网和非3GPP接入网都已经附着,并建立了一个或者多个PDN连接,并实现了多绑定。
步骤1001:P-GW受触发,决定发起流迁移。
步骤1002:P-GW发送“创建/修改/更新承载请求”消息给ePDG并携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。
步骤1003:ePDG发送IKEv2证消息给终端UE,该消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。
终端UE收到消息后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
需要说明的是,如果步骤1004步执行,终端UE切换数据流发生在1004之后;如果1004不执行,终端UE切换数据流发生在步骤1003之后。
步骤1004:如果非3GPP接入网中支持资源预留/承载建立机制,非3GPP接入网根据步骤1003步下载的QoS信息创建承载,与新业务预留资源;如果非3GPP接入网不支持资源预留/承载建立机制,则该步骤不执行。
步骤1005:ePDG向P-GW回复“创建/修改/更新承载响应”,通知P-GW切换业务流。
步骤1006:P-GW收到步骤1006的消息后,将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网。
P-GW在完成流切换操作后,将在3GPP接入系统中发起承载删除/修改/资源释放操作,删除原来业务流在3GPP接入网所用的承载。具体流程参见现有技术的P-GW在3GPP系统中发起的资源修改/去激活流程。
需要说明的是,在终端UE和ePDG之间采用的是SIP(图13)或者RSVP(图12)信令时,ePDG会向终端UE发送SIP:invite消息或者RSVP:Resv消息,该消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。终端UE向ePDG回复SIP:200OK消息或者ResvConf消息,通知网络侧已经接受流迁移请求。
需要说明的是,P-GW也可以将业务流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网中,如图14所示,具体的流程图与图11、12、13类似,不同之处在于承载流迁移信息的信令不同,中间经过的网元不同;业务流迁移的机制、P-GW的功能都是类似的。
终端UE发起业务请求(建立、修改、删除)的情况,与终端UE发起流迁移操作的情况类似,但也有不同之处,具体在于:
流描述中的业务流操作指示对应的改为建立、修改、删除;
终端UE和P-GW不执行流切换操作,而且对应的建立、修改、删除业务数据流对应的PF/TFT和承载;
P-GW不再发起源网络中的承载删除/资源释放。
网络侧发起业务请求(建立、修改、删除)的情况,与网路侧发起流迁移操作的情况类似,但也有不同之处,具体在于:
流描述中的业务流操作指示对应的改为建立、修改、删除;
终端UE和P-GW不执行流切换操作,而且对应的建立、修改、删除业务数据流对应的PF/TFT和承载;
P-GW不再发起源网络中的承载删除/资源释放。
上述为实施例1的具体实现,需要特别说明的是在该是实例中,终端UE如果在要向某个网络迁移业务流或者在某个网络中建立/删除/修改/更新业务流,就到相应网络发起对应的操作。举例来说,如果终端UE要向非3GPP网络迁移业务流,终端就需要通过ePDG向P-GW发送流迁移请求。
实施例2
本实施例中,终端UE无论在接入第一个网络发起附着/PDN连接建立时,还是在接入第二网络发起同一个PDN连接的多重绑定时,都需要携带不同的AID。例如,终端UE首先接入3GPP接入网,建立的第一个PDN连接时,为其分配AID-1,终端UE在第二网络中发起该PDN连接的多重绑定时,为其分配AID-2,在该PDN连接生命期中,AID-1就指示了3GPP接入网,AID-2就指示了该非3GPP接入网。
另外,终端UE建立的多个PDN连接也分配有不同的AID。
当终端UE/网络侧将业务流在不同的接入网中迁移/新建/删除时,除了携带流迁移信息/流描述信息外,还要携带AID,该AID表征了执行该任务所在的网络。例如,终端UE可以在非3GPP接入网中通过ePDG发送流迁移请求给P-GW,携带AID-1(3GPP接入时分配的AID-1)和流迁移信息,因为携带了AID-1,这表征了终端UE要向3GPP中迁移数据流,而与发起该请求所在的网络没有关系。AID起到标识具体操作所在的那个接入网中执行的作用。
下面具体说明本实施例与实施例1的具体不同:
1.终端UE发起的附着/PDN连接建立时,本实施例与实施例1终端UE发起的附着/PDN连接建立的不同之处在于:
在终端UE接入3GPP接入网(第一接入网)建立第一个PDN连接时,为终端UE分配了AID-1,该AID-1表征了该PDN连接的3GPP接入路径;在步骤301-302、步骤501-502中,终端UE携带了AID-2给P-GW,P-GW获取该AID-2,建立与3GPP接入网和非3GPP接入网的多重绑定,该AID-2表征了该PDN连接的该非3GPP接入路径。
2.终端UE发起的流迁移操作时,本实施例与实施例1终端UE发起的流迁移操作的不同之处在于:
终端UE发送给ePDG、ePDG发送给P-GW的流迁移请求(IKEv2或者SIP或者RSVP和承载资源命令消息),除了AID外还包括了流迁移信息。AID表征了该操作需要执行的网络。比如说如果携带了AID-1,说明要向3GPP接入网中迁移流,如果携带了AID-2,说明要向非3GPP接入网中迁移流。
3.网络侧发起的流迁移操作时,本实施例与实施例1的不同之处在于:
网络侧P-GW发送给ePDG、ePDG发送给终端UE的流迁移请求消息(承载资源命令消息和IKEv2或者SIP或者RSVP),除了AID外还包括了流迁移信息。AID表征了该操作需要执行的网络。比如说如果携带了AID-1,说明要向3GPP接入网中迁移流,如果携带了AID-2,说明要向非3GPP接入网中迁移流。
4.终端UE发起业务请求(建立、修改、删除)时,具体描述参照方法一的对应部分,不同之处同上述1-3所述,就是必须携带AID,用来标识请求的操作所要执行的网络。
5.网络侧发起的业务请求(建立、修改、删除)时,具体描述参照方法一的对应部分,不同之处同上述1-3所述,就是必须携带AID,用来标识请求的操作所要执行的网络。
实施例3
以上实施例1和实施例2基于的系统中,ePDG和P-GW之间是通过GTP协议建立数据通道/隧道的,在背景技术中提到,ePDG和P-GW之间还是可以基于PMIPv6协议建立数据通道/隧道的。当ePDG和P-GW之间采用PMIPv6协议时,本发明同样适用。基本机制与GTP场景是相同的,不同之处通过图15的描述进一步说明。
步骤1500至步骤1501:同步骤700至步骤701。
步骤1502:ePDG向P-GW发送PBU信令,并携带所述流迁移信息。
流迁移信息在PMIPv6消息中可以通过增设新的信元携带,现有的PBU消息不支持携带QoS信息等,因此需要通过扩展信元携带流迁移信息。
步骤1503:P-GW收到步骤1502中的消息后,将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网。
步骤1504:P-GW发送PBA消息给ePDG。
步骤1505:ePDG发送IKEv2消息给终端UE,通知终端UE网关P-GW接受流迁移请求。终端UE将上行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网。
P-GW在完成流切换操作后,将在3GPP接入系统中发起承载删除/修改/资源释放操作,删除原来业务流在3GPP接入网所用的承载。具体流程参见现有技术的P-GW在3GPP系统中发起的资源修改/去激活流程。
需要说明的是,在终端UE和ePDG之间采用的是SIP(图8)或者RSVP(图9)信令时,终端UE会向ePDG发送SIP:invite消息或者RSVP:Resv消息,该消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。当P-GW向ePDG发送PBA后,ePDG向终端UE回复SIP:200OK消息或者ResvConf消息,通知终端UE网关P-GW已经接受流迁移请求。
需要说明的是,UE也可以将业务流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网中,具体的流程图参见图10。
网络侧发起的流迁移操作的情况下,网络侧P-GW在非3GPP接入网中发起流迁移操作,将3GPP接入网中的业务流迁移到该非3GPP接入网,该方法中,终端UE在3GPP接入网和非3GPP接入网都已经附着,并建立了一个或者多个PDN连接,并且实现了多重绑定。
网络侧P-GW受到触发,发送PBU并携带流迁移信息给ePDG,ePDG向终端UE发送流迁移信令(是IKEv2消息或者是SIP消息或者RSVP消息)并携带流迁移信息,终端UE收到流迁移信息后,将上行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网,P-GW在收到PBA后,将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网。
上述终端UE发起的流迁移和网络侧发起的流迁移的相关描述采用的是实施例1的相关机制,在此,同样可以采用实施例2介绍的机制。
需要说明的是,以上实施例(1-3)中,所述MME发送给S-GW、ePDG/S-GW发送给P-GW的GTP消息可以为承载资源命令消息;所述P-GW发送给ePDG/S-GW,S-GW发送给MME的GTP消息可以为承载建立/修改/更新请求消息;所述RSVP消息可以为Resv消息,所述NAS消息可以为承载资源分配/修改请求,激活专有EPS承载上下文请求消息;所述IKEv2消息可以为IKE认证请求/创建子安全联盟请求/信息请求消息;所述SIP消息可以为邀请消息。
实施例4
基于非3GPP接入EPC的架构二实现流迁移的主要思想是:因为3GPP接入和非3GPP接入都锚定到了ISGW,故终端发起的流迁移操作请求发送到ISGW,由ISGW执行流迁移的操作,而不必报告P-GW/GGSN或者只是通知P-GW/GGSN而无需由P-GW/GGSN执行切换流。网络发起的流迁移,可以是ISGW受到触发(或者来自P-GW/GGSN的触发或者来自PCRF的触发)发起操作请求,通知终端执行流迁移操作。相比于非3GPP接入EPC的架构一的不同之处在于:ISGW无需和P-GW/GGSN交互或者仅仅是事件报告,P-GW/GGSN无需参与流迁移操作。下面对终端/网络侧发起的流迁移(由3GPP迁往非3GPP或者反向迁移)流程做描述。
流程图18:网络发起的流迁移(3GPP迁往非3GPP)
步骤1801:终端UE在3GPP接入网和非3GPP接入网都已经附着,并建立了一个或者多个PDN连接,并实现了多绑定。
步骤1802:ISGW受触发,决定发起流迁移。
其中,所述触发条件可以来自PCRF的策略改变,或者来自P-GW/GGSN的请求,或者网络负荷的改变,导致ISGW决定发起流迁移。
步骤1803:ISGW发送SIP协议的邀请(invite)消息给终端UE,该消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。
步骤1804:终端UE发送SIP协议的200OK消息给ISGW。
终端UE收到消息后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
需要说明的是,如果执行步骤1805,终端UE切换数据流发生在步骤1805之后;如果不执行步骤1805,终端UE切换数据流发生在步骤1803之后。
步骤1805:如果非3GPP接入网中支持资源预留/承载建立机制,非3GPP接入网根据步骤1803下载的QoS信息创建承载,为新业务预留资源;如果非3GPP接入网不支持资源预留/承载建立机制,则该步骤不执行。
步骤1806:ISGW收到步骤1804的消息后,将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网。
ISGW在完成流切换操作后,将在3GPP接入系统中发起对应的承载删除/修改/资源释放操作,删除原来业务流在3GPP接入网所用的承载。具体流程参见现有技术的P-GW/GGSN在3GPP系统中发起的资源修改/去激活流程。
流程图19:网络发起的流迁移(非3GPP迁往3GPP)
步骤1901:终端UE在3GPP接入网和非3GPP接入网都已经附着,并建立了一个或者多个PDN连接,并实现了多绑定。
步骤1902:ISGW受触发,决定发起流迁移(非3GPP迁往3GPP)。
其中,所述触发条件可以来自PCRF的策略改变,或者来自P-GW/GGSN的请求,或者网络负荷的改变,导致ISGW决定发起流迁移。
步骤1903:ISGW发送创建/修改/更新承载请求消息给MME/SGSN,该消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。
步骤1904:受到ISGW的触发,MME/SGSN发送NAS消息的承载建立/修改/更新请求给终端UE,消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。
步骤1905:3GPP无线资源预留和承载建立。
终端UE收到消息后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
需要说明的是,如果执行步骤1905,终端UE切换数据流发生在步骤1905之后;如果不执行步骤1905,终端UE切换数据流发生在步骤1904之后。
步骤1906:MME/SGSN在无线承载建立完成后,发送创建/修改/更新承载响应消息给ISGW。
步骤1907:ISGW收到步骤1906的消息后,将下行数据流由非3GPP接入网切换到3GPP接入网。
ISGW在完成流切换操作后,将在非3GPP接入系统中发起相应的承载删除/修改/资源释放操作,删除原来业务流在3GPP接入网所用的承载(如果现有技术中存在该操作)。
流程图20:终端UE发起的流迁移(3GPP迁往非3GPP或者反向迁移)
步骤2001:终端UE在3GPP接入网和非3GPP接入网都已经附着,并建立了一个或者多个PDN连接,并实现了多绑定。
步骤2002:终端UE决定发起流迁移(3GPP迁往非3GPP)。终端UE发送SIP协议的邀请(invite)消息给ISGW,该消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。
其中,UE决定发起流迁移的触发条件可以来自用户的体验决定,也可能是终端UE从策略服务器(例如,ANDSF,Access Network Discovery and SelectionFunction,网络发现和选择功能等)等获取了相关的策略,或者是终端UE由于移动、无线覆盖发生变化引起流迁移。
步骤2003:ISGW发送SIP协议的200OK消息给终端UE。
终端UE收到消息后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
需要说明的是,如果执行步骤2004,终端UE切换数据流发生在步骤2004之后;如果不执行步骤2004,终端UE切换数据流发生在步骤2003之后。
步骤2005:ISGW收到步骤2002的消息后,将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网;或者,如果执行步骤2004,ISGW等待步骤2004执行完成后迁移数据流。
流程图21:终端UE发起的流迁移(非3GPP迁往3GPP)
步骤2100:终端UE在3GPP接入网和非3GPP接入网都已经附着,并建立了一个或者多个PDN连接,并实现了多绑定。
步骤2101:终端UE决定发起流迁移(3GPP迁往非3GPP)。终端UE发送NAS协议的请求承载资源修改消息给SGSN/MME,该消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。
其中,UE决定发起流迁移的触发条件可以来自用户的体验决定,也可能是终端UE从策略服务器(例如,ANDSF,Access Network Discovery and SelectionFunction,网络发现和选择功能等)等获取了相关的策略,或者是终端UE由于移动、无线覆盖发生变化引起流迁移。
步骤2102:SGSN/MME发送GTP协议的承载资源命令给ISGW,消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。
ISGW切换数据流,从非3GPP迁移到3GPP。
步骤2103:ISGW发送GTP协议的创建/修改/更新承载请求消息给SGSN/MME。
步骤2104:SGSN/MME发送NAS协议的承载建立/修改/更新请求给终端UE,并且消息中携带流迁移信息,用于指示要迁移的IP流。
步骤2105:3GPP接入网执行资源预留和承载建立操作。
终端UE收到消息后将上行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
步骤2106:MME/SGSN在无线承载建立完成后,发送创建/修改/更新承载响应消息给ISGW。
步骤2107:ISGW收到步骤2106的消息后,将下行数据流由非3GPP接入网切换到3GPP接入网。
ISGW在完成流切换操作后,将在非3GPP接入系统中发起相应的承载删除/修改/资源释放操作,删除原来业务流在3GPP接入网所用的承载(如果现有技术中存在该操作)。
需要说明的是:实施例4只是作为另外一种实现方式的优选实施例而已,当IP数据流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网时,UE和ISGW可以直接互通SIP消息,而无需借用底层的NAS和GTP消息,这样直接在SIP消息中携带流迁移信息,透传MME/SGSN即可,可以减少对3GPP网络的影响。
另外,IP数据流的迁移时机可以如流程图中所述,当有资源分配与承载建立操作的时候,发生在资源分配和承载建立成功后执行,也可以在收到SIP或者NAS或者GTP消息后直接执行。
再次,具体网络部署时,ePDG与ISGW中的其他模块是有可能分设的,ePDG和ISGW之间采用GTP或者PMIP协议建立数据通道。在这种场景下,流迁移的机制可以采用类同于图8、9、11、12、13、15,只是将P-GW改为ISGW即可;或者ISGW直接与终端UE之间互通SIP信令(参见图18、20,SIP消息透传ePDG,ePDG在图中未体现),用于协商流迁移信息。
结合以上各实施例可知,本发明实现流迁移的操作思路可以表示如图22所示的流程,该流程包括以下步骤:
步骤2210:终端UE/网络侧通过3GPP接入网或非3GPP接入网请求网络侧/终端UE进行流迁移。
步骤2220:所述终端UE和网络侧相应地将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
综上所述可见,无论是方法还是系统,本发明实现流迁移的技术,均可实现非3GPP接入网与3GPP接入网之间的切换,从而能够提高系统灵活度及效率。
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 (39)
1.一种实现流迁移的方法,其特征在于,该方法包括:
终端用户设备UE/网络侧通过第三代合作伙伴计划3GPP接入网或非3GPP接入网请求网络侧/终端UE进行流迁移;
所述终端UE和网络侧相应地将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法具体为:
终端UE通过非3GPP接入网向网络侧演进的分组数据网关ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述ePDG向网络侧分组数据网络网关P-GW发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述终端UE和所述P-GW分别将上下行IP流由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网或者由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法具体为:
终端UE通过3GPP接入网向移动管理单元MME发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息;
所述MME向服务网关S-GW、所述S-GW向P-GW发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述终端UE和P-GW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法具体为:
网络侧P-GW向ePDG发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述ePDG通过非3GPP接入网向终端UE发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述终端UE和P-GW分别将上下行IP流由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网或者由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法具体为:
网络侧P-GW向S-GW、S-GW向MME发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述MME通过3GPP接入网向终端UE发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息;
所述终端UE和P-GW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法具体为:
终端UE通过非3GPP接入网向网络侧ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述ePDG向网络侧P-GW发送PBU信令,所述PBU信令携带流迁移信息;
所述终端UE和P-GW分别将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
7.根据权利要求2、4或6所述的方法,其特征在于,所述流迁移请求信令为RSVP消息、NAS消息、IKEv2消息或SIP消息。
8.根据权利要求2至5任一项所述的方法,其特征在于,
所述MME发送给S-GW、ePDG/S-GW发送给P-GW的GTP消息为承载资源命令消息;所述P-GW发送给ePDG/S-GW,S-GW发送给MME的GTP消息为承载建立/修改/更新请求消息;所述RSVP消息为Resv消息;所述NAS消息为承载资源分配/修改请求、激活专有EPS承载上下文请求消息;所述IKEv2消息为IKE认证请求/创建子安全联盟请求/信息请求消息;所述SIP消息为邀请消息。
9.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述流迁移信息包括以下一种或几种:接入标识、流对应的QoS信息、流标识、流级别、流分组过滤器/业务流模板、流操作指示。
10.根据权利要求2至6任一项所述的方法,其特征在于,在实现所述流迁移之前,该方法还包括:所述终端UE建立与所述3GPP接入网和所述非3GPP接入网的多重绑定,即终端UE从所述3GPP接入网接入时建立的连接和从所述非3GPP接入网接入时建立的连接同属一个PDN连接的两条子路径,共用相同APN、PDN地址、IP-CAN会话。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述终端UE建立所述多重绑定的过程包括:
终端UE接入所述3GPP接入网和/或非3GPP接入网时,携带接入指示给P-GW;P-GW获取所述接入指示并建立所述终端UE与所述3GPP接入网和非3GPP接入网的多重绑定。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法具体为:
终端UE与综合服务网关ISGW交互,请求进行流迁移;
终端UE与ISGW根据交互结果,分别相应地将上下行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,或分别相应地将上下行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述终端UE与ISGW交互是由ISGW以触发的形式发起的;或者,是由终端UE主动发起的。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,由ISGW以触发的形式发起的所述交互过程包括:
ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给终端UE;终端UE收到消息后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,由ISGW将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网;
或者,ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送创建/修改/更新承载请求消息给MME/SGSN,由MME/SGSN根据ISGW的触发发送NAS消息的承载建立/修改/更新请求给终端UE;终端UE根据收到的请求的触发将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;ISGW将下行数据流由非3GPP接入网切换到3GPP接入网。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述触发条件来自PCRF的策略改变,或者来自P-GW/GGSN的请求,或者网络负荷的改变,导致ISGW决定发起流迁移。
16.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,由终端UE主动发起的所述交互过程包括:
终端UE决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给ISGW,ISGW根据所述消息将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网,终端UE将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
或者,终端UE决定发起流迁移,并发送NAS协议的请求承载资源修改消息给SGSN/MME,SGSN/MME发送GTP协议的承载资源命令给ISGW;ISGW切换数据流,从非3GPP接入网切换到3GPP接入网,终端UE将上行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,UE决定发起流迁移的触发条件来自用户的体验决定,或是终端UE从策略服务器获取的相关策略,或者是终端UE由于移动、无线覆盖发生变化引起流迁移。
18.根据权利要求12至17任一项所述的方法,其特征在于,IP数据流的迁移时机为:当有资源分配与承载建立操作时,发生在资源分配和承载建立成功后执行,或者在收到SIP或者NAS或者GTP消息后直接执行。
19.一种实现流迁移的系统,其特征在于,该系统包括终端UE和网络侧;其中,
所述终端UE,用于通过3GPP接入网或非3GPP接入网请求网络侧进行流迁移;以及相应地将上行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
所述网络侧,用于根据所述终端UE的通知相应地将下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
20.根据权利要求19所述的系统,其特征在于,
所述终端UE通过非3GPP接入网请求网络侧进行流迁移时,用于:
通过非3GPP接入网向网络侧ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述ePDG用于向网络侧P-GW发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息。
21.根据权利要求19所述的系统,其特征在于,所述终端UE通过3GPP接入网请求网络侧进行流迁移时,用于:
通过3GPP接入网向移动管理单元MME发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息;
所述MME用于通过S-GW向P-GW发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息。
22.根据权利要求19所述的系统,其特征在于,所述终端UE通过非3GPP接入网请求网络侧进行流迁移,以及相应地将上行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网时,用于:
通过非3GPP接入网向网络侧ePDG发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息;
所述ePDG用于向网络侧P-GW发送PBU信令,所述PBU信令携带流迁移信息;
所述终端UE和P-GW分别用于将上下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网或者由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
23.根据权利要求19所述的系统,其特征在于,所述网络侧包括ISGW,所述ISGW融合了GGSN、S-GW或者P-GW的功能以及GPRS隧道协议和NAT网关功能;
所述终端UE与ISGW分别用于:进行交互,请求进行流迁移;以及,分别用于根据交互结果,分别相应地将上下行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,或分别相应地将上下行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
24.根据权利要求23所述的系统,其特征在于,所述终端UE与ISGW交互是由ISGW以触发的形式发起的;或者,是由终端UE主动发起的。
25.根据权利要求24所述的系统,其特征在于,由ISGW以触发的形式发起时,所述ISGW与终端UE在交互时分别用于:
ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给终端UE;终端UE收到消息后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,ISGW将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网;
或者,ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送创建/修改/更新承载请求消息给MME/SGSN,由MME/SGSN根据ISGW的触发发送NAS消息的承载建立/修改/更新请求给终端UE,终端UE根据收到的请求的触发将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;ISGW将下行数据流由非3GPP接入网切换到3GPP接入网。
26.根据权利要求25所述的系统,其特征在于,所述触发条件来自PCRF的策略改变,或者来自P-GW/GGSN的请求,或者网络负荷的改变时,导致ISGW决定发起流迁移。
27.根据权利要求24所述的系统,其特征在于,由终端UE主动发起所述交互时,所述终端UE与ISGW分别用于:
终端UE决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给ISGW,ISGW根据所述消息将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网,终端UE收到所述响应后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
或者,终端UE决定发起流迁移,并发送NAS协议的请求承载资源修改消息给SGSN/MME,SGSN/MME发送GTP协议的承载资源命令给ISGW;
ISGW根据收到的所述命令切换数据流,从非3GPP接入网切换到3GPP接入网,终端UE将上行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
28.根据权利要求27所述的系统,其特征在于,UE决定发起流迁移的触发条件来自用户的体验决定,或是终端UE从策略服务器获取的相关策略,或者是终端UE由于移动、无线覆盖发生变化引起流迁移。
29.根据权利要求23至28任一项所述的系统,其特征在于,IP数据流的迁移时机为:当有资源分配与承载建立操作时,发生在资源分配和承载建立成功后执行,或者在收到SIP或者NAS或者GTP消息后直接执行。
30.一种实现流迁移的系统,其特征在于,该系统包括终端UE和网络侧;其中,
所述网络侧,用于通过3GPP接入网或非3GPP接入网请求终端UE进行流迁移;以及相应地将下行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
所述终端UE,用于根据所述网络侧的通知相应地将上行IP流由非3GPP接入网迁移到3GPP接入网,或由3GPP接入网迁移到非3GPP接入网。
31.根据权利要求30所述的系统,其特征在于,所述网络侧包括网络侧P-GW,所述网络侧P-GW在通过非3GPP接入网请求终端UE进行流迁移时,用于:
向ePDG发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述ePDG用于通过非3GPP接入网向终端UE发送流迁移请求信令,所述流迁移请求信令携带流迁移信息。
32.根据权利要求30所述的系统,其特征在于,所述网络侧包括网络侧P-GW,所述网络侧P-GW在通过3GPP接入网请求终端UE进行流迁移时,用于:
通过S-GW向MME发送GTP消息,所述GTP消息携带流迁移信息;
所述MME用于通过3GPP接入网向终端UE发送NAS消息,所述NAS消息携带流迁移信息。
33.根据权利要求30所述的系统,其特征在于,所述网络侧包括ISGW,所述ISGW融合了GGSN、S-GW或者P-GW的功能以及GPRS隧道协议和NAT网关功能;
所述终端UE与ISGW分别用于:进行交互,请求进行流迁移;以及,分别用于根据交互结果,分别相应地将上下行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,或分别相应地将上下行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
34.根据权利要求33所述的系统,其特征在于,所述终端UE与ISGW交互是由ISGW以触发的形式发起的;或者,是由终端UE主动发起的。
35.根据权利要求34所述的系统,其特征在于,由ISGW以触发的形式发起时,所述ISGW与终端UE在交互时分别用于:
ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给终端UE;终端UE收到消息后将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网,ISGW将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网;
或者,ISGW受触发,决定发起流迁移,并发送创建/修改/更新承载请求消息给MME/SGSN,由MME/SGSN根据ISGW的触发发送NAS消息的承载建立/修改/更新请求给终端UE,终端UE根据收到的请求的触发将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;ISGW将下行数据流由非3GPP接入网切换到3GPP接入网。
36.根据权利要求35所述的系统,其特征在于,所述触发条件来自PCRF的策略改变,或者来自P-GW/GGSN的请求,或者网络负荷的改变时,导致ISGW决定发起流迁移。
37.根据权利要求34所述的系统,其特征在于,由终端UE主动发起所述交互时,所述终端UE与ISGW分别用于:
终端UE决定发起流迁移,并发送SIP协议的邀请消息给ISGW,ISGW根据所述消息将下行数据流由3GPP接入网切换到非3GPP接入网,终端UE将上行数据流从3GPP接入网迁移到非3GPP接入网;
或者,终端UE决定发起流迁移,并发送NAS协议的请求承载资源修改消息给SGSN/MME,SGSN/MME发送GTP协议的承载资源命令给ISGW;
ISGW根据收到的所述命令切换数据流,从非3GPP接入网切换到3GPP接入网,终端UE将上行数据流从非3GPP接入网迁移到3GPP接入网。
38.根据权利要求37所述的系统,其特征在于,UE决定发起流迁移的触发条件来自用户的体验决定,或是终端UE从策略服务器获取的相关策略,或者是终端UE由于移动、无线覆盖发生变化引起流迁移。
39.根据权利要求33至38任一项所述的系统,其特征在于,IP数据流的迁移时机为:当有资源分配与承载建立操作时,发生在资源分配和承载建立成功后执行,或者在收到SIP或者NAS或者GTP消息后直接执行。
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