CN102427599A - 数据传输方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种数据传输方法和设备，通过应用本发明实施例的技术方案，核心网控制节点根据终端设备允许的接入本地网络的方式（LIPA或远程接入），向本地网关发送相应的指示信息，以使本地网关在需要向终端设备发送下行数据时，通过不同的方式向该终端设备发送下行数据，从而，使本地网关能够根据相应的终端设备接入本地网络的方式采用相应的策略进行下行数据的传输，避免因为具体传输策略与实际所应用的接入本地网络方式的矛盾而导致数据连接无法正常通信的情况。

Description

数据传输方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种数据传输方法和设备。

背景技术

LIPA（Local IP Access，本地IP接入）技术是一种允许终端通过家庭基站（Home (evolved) NodeB，H(e)NB）接入到与该家庭基站关联的本地网络的技术，该技术使得有IP（Internet Protocol，网络互连协议）能力的终端可以不经过运营商核心网而接入本地IP网络，如家庭网络或企业网。其中，终端通过本地网关（Local Gateway，LGW）接入到本地网络，在3GPP（The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划） R10阶段，本地网关与家庭基站在同一个物理实体上实现，在R10之后本地网关可以与家庭基站在不同物理实体上实现。如图1所示，为现有技术中的R10 LIPA架构的示意图，图中LGW与家庭基站在同一个物理实体上。

终端激活LIPA时，本地网关与核心网之间将建立用户面，同时还将建立本地网关与家庭基站之间的直接用户路径。如图2所示，为LTE（Long Term Evolution, 长期演进）系统中家庭基站子系统的逻辑架构示意图，其中本地网关与核心网之间的用户面也即本地网关与SGW（Serving Gateway，服务网关）之间的S5接口。在终端连接态下，LIPA数据通过直接用户路径传输而不经过S5接口。当终端进入空闲态后，直接用户路径将被释放，此时若LGW收到下行数据，LGW将收到的第一个下行数据包通过S5接口发送给SGW触发核心网控制实体MME（Mobility Management Entity，移动性管理实体）寻呼终端，同时LGW缓冲其余下行数据，直到终端响应寻呼建立直接用户路径后将下行数据通过家庭基站发送给终端。

当LGW收到空闲态终端的下行数据时，所触发的服务请求过程的示意图如图3所示，包括以下步骤：

步骤S301、LGW接收到下行数据。

步骤S302、LGW确定当前不存在直接用户路径，因此，将第一个数据包发送给SGW并缓冲其余数据。

步骤S303、SGW向MME发送下行数据通知（DL Data Notification）消息。

步骤S304、MME在一定区域内寻呼终端。

步骤S305、终端响应寻呼，发起服务请求过程，该过程在3GPP TS23.401中定义。

在这个过程中将建立家庭基站与本地网关之间的直接用户路径。

步骤S306、LGW通过直接用户路径发送下行数据。

如前所述，在现有技术中，LIPA技术提供了一种使终端通过与LGW关联的家庭基站接入本地网络的方法。与此对应，远程接入技术提供了一种使终端通过宏基站或与LGW没有关联的家庭基站接入到本地网络的方法，即以non-LIPA（非LIPA）方式接入本地网络的方法，并且3GPP SA1工作组提出，当用户激活LIPA并离开本地网络覆盖后，能够通过远程接入方式继续访问本地网络。由于此时终端已离开与本地网关关联的家庭基站，因此直接用户路径不可用，本地网络与终端之间的数据需要经过核心网传输。

除了远程接入外，3GPP还定义了LIPA-conditional类型的APN（Access Point Name，接入点名称），使得当终端在与本地网关关联的家庭基站之外发起LIPA请求时，可以以non-LIPA方式接入本地网络。

根据现有技术可知，LGW收到数据时的操作流程图如图4所示，包括以下步骤。

步骤S401、LGW收到下行数据时检查直接用户路径是否存在。

如果存在，直接执行步骤S404；

如果不存在，则执行步骤S402。

步骤S402、LGW将第一个数据包发送至核心网触发寻呼，同时缓冲其余数据包。

步骤S403、LGW检查直接用户路径是否建立。

如果已建立，则执行步骤S404；

如果未建立，则继续等待，而等待时间和方式根据具体实现而定。

步骤S404、LGW将缓冲的数据通过直接用户路径发送。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

3GPP R11阶段允许终端以non-LIPA方式接入本地网络，并支持LIPA接入与远程接入之间的转换。因此，可能出现如下场景：

场景一、激活了LIPA的终端进入空闲态后离开本地网络并驻留于宏小区，随后LGW接收到下行数据并触发核心网发送寻呼。终端从宏基站响应寻呼，此时网络将自动把LIPA连接转换为远程接入连接使得终端能够继续访问本地网络，也即直接用户路径将不被建立。然而，根据现有技术，LGW并不知道当前终端采用LIPA还是non-LIPA方式接入，LGW可能一直等待直接用户隧道的建立（即停留在如图4所示的步骤S403中）而不使用与核心网之间的用户面接口，从而使得远程接入本地网络无法实现。

场景二、终端在宏基站中请求建立PDN连接，根据签约该连接可以允许以LIPA和远程接入两种方式接入，而由于此时终端从宏基站中接入，因此，核心网控制节点将采用远程接入方式。然而，根据现有技术，LGW并不知道当前终端采用LIPA还是远程接入方式接入，LGW可能一直等待直接用户隧道的建立而不使用与核心网之间的用户面接口，从而使得远程接入本地网络无法实现。

场景三、终端在家庭基站小区中激活了LIPA，由于终端移动发生目标基站为宏基站的切换，切换后上述连接应当转变为远程接入方式，然而，现有机制中没有信息通知LGW进行上述转换，从而，切换后LGW也不会使用与核心网之间的用户面接口，导致远程接入本地网络无法实现。

场景四、终端在宏基站中建立了上述PDN连接，由于终端移动发生目标基站为允许激活LIPA的家庭基站的切换。切换后上述连接应当转变为LIPA方式，然而，现有机制中没有信息通知LGW进行上述转换，从而，切换后LGW可能仍然使用与核心网之间的用户面接口，导致LIPA无法实现。

发明内容

本发明实施例提供一种数据传输方法和设备，解决现有的技术方案中本地网关在终端设备采用非LIPA方式接入本地网络时，无法进行正常的数据传输的问题。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提供了一种数据传输方法，至少包括以下步骤：

当本地网关需要向终端设备发送下行数据时，则所述本地网关判断当前是否接收到核心网控制节点发送的指示信息；

如果判断结果为是，则所述本地网关识别所述指示信息的内容；

当所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用与核心网的用户面接口进行数据传输时，所述本地网关通过与核心网的用户面接口向所述终端设备发送下行数据；当所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用直接用户路径进行数据传输时，所述本地网关通过直接用户路径向所述终端设备发送下行数据。

另一方面，本发明实施例还提供了一种本地网关，至少包括： 

接收模块，用于接收发送给所述本地网关的消息；

判断模块，用于在需要向终端设备发送下行数据时，判断所述接收模块当前是否接收到核心网控制节点发送的指示信息；

识别模块，用于在所述判断模块的判断结果为是时，识别所述指示信息的内容；

发送模块，用于在所述识别模块识别到所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用与核心网的用户面接口进行数据传输时，通过与核心网的用户面接口向所述终端设备发送下行数据，或在所述识别模块识别到所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用直接用户路径进行数据传输时，通过直接用户路径向所述终端设备发送下行数据。

另一方面，本发明实施例还提供了一种数据传输方法，至少包括以下步骤： 

核心网控制节点确定当前允许终端设备接入本地网络的方式；

根据所确定的结果，所述核心网控制节点向本地网关发送相应的指示信息，以使所述本地网关通过相应的方式与所述终端设备进行数据传输。

另一方面，本发明实施例还提供了一种核心网控制实体，至少包括：

确定模块，用于确定当前允许终端设备接入本地网络的方式；

发送模块，用于根据所确定的结果，向本地网关发送相应的指示信息，以使所述本地网关通过相应的方式与所述终端设备进行数据传输。

与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：

通过应用本发明实施例的技术方案，核心网控制节点根据终端设备允许的接入本地网络的方式（LIPA或远程接入），向本地网关发送相应的指示信息，以使本地网关在需要向终端设备发送下行数据时，通过不同的方式向该终端设备发送下行数据，从而，使本地网关能够根据相应的终端设备接入本地网络的方式采用相应的策略进行下行数据的传输，避免因为具体传输策略与实际所应用的接入本地网络方式的矛盾而导致数据连接无法正常通信的情况。

附图说明

图1为现有技术中的R10 LIPA架构的示意图；

图2为现有技术中的LTE系统中家庭基站子系统的逻辑架构示意图；

图3为现有技术中LGW收到空闲态终端的下行数据时，所触发的服务请求过程的流程示意图；

图4为现有技术中LGW收到数据时的操作流程图；

图5为本发明实施例所提出的一种数据传输方法的流程示意图；

图6为本发明实施例所提出的一种具体场景中的数据传输方法的流程示意图；

图7为本发明实施例一所提出的一种具体场景中的数据传输方法的流程示意图；

图8为本发明实施例二所提出的一种具体场景中的数据传输方法的流程示意图；

图9为本发明实施例三所提出的一种具体场景中的数据传输方法的流程示意图；

图10为本发明实施例四所提出的一种具体场景中的数据传输方法的流程示意图；

图11为本发明实施例五所提出的一种具体场景中的数据传输方法的流程示意图；

图12为本发明实施例提出的一种本地网关的结构示意图；

图13为本发明实施例提出的一种核心网控制实体的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术所述，按照现有的LIPA技术中，当激活了LIPA方式的终端设备进入空闲态后，如果LIPA连接上发生下行数据，则本地网关将第一个数据包发送到核心网触发寻呼并缓冲其余数据包，直到该终端设备进入连接态建立直接用户路径后，本地网关才会将缓冲的下行数据通过直接用户路径发送给该终端设备。

然而，3GPP Release 11阶段允许终端设备以非LIPA方式接入本地网络，此时，如果本地网关收到已处于空闲态终端的下行数据，而本地网关又无法确定终端设备采用哪种方式接入本地网络，因此，只能按现有流程操作一直缓冲下行数据，并等待直接用户路径的建立，此时，如果该终端设备实际采用的接入本地网络的方式是非LIPA方式，那么，将导致该下行数据连接由于一直没有直接用户路径建立而无法继续正常通信。

为了克服这样的缺陷，本发明实施例提出了一种数据传输方法，在兼容LIPA方式和非LIPA方式的系统场景中，使本地网关能够根据终端设备所采用的接入本地网络的方式，采用相应的传输策略，实现下行数据的正常传输。

如图5所示，为本发明实施例所提出的一种数据传输方法的流程示意图，该方法具体包括以下步骤：

步骤S501、当本地网关需要向终端设备发送下行数据时，所述本地网关判断当前是否接收到核心网控制节点发送的指示信息。

如果判断结果为是，则执行步骤S502；

如果判断结果为否，则执行步骤S505。

在具体的应用场景中，本步骤中的判断过程，根据具体的消息发送方式的差异，可以分为以下两种情况：

情况一、所述本地网关判断当前接收到的核心网控制节点直接发送给所述本地网关的消息中，是否携带有指示信息。

情况二、所述本地网关判断当前接收到的核心网控制节点通过中间网络节点发送给所述本地网关的消息中，是否携带有指示信息。

在具体的实施场景中，根据具体的系统类型的差异，上述的核心网控制节点的具体类型也会发生相应的变化，当当前系统为UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统）系统时，上述的核心网控制节点具体可以为SGSN（Serving GPRS Support Node，GPRS服务支持节点，GPRS，General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术），而当当前系统为LTE系统时，上述的核心网控制节点具体可以为MME，具体的核心网控制实体的类型变化不会影响本发明的保护范围。

进一步的，由上述说明可以看出，两种情况均是由核心网控制实体来确定当前终端设备接入本地网络的方式，只是在后续的消息发送的过程中，具体的消息发送方式存在区别，情况一中是直接向本地网关发送相应的消息，而在情况二中则是通过中间网络节点进行了消息转发，具体采用哪种情况根据终端设备当前接入网络的网络架构来确定，而且可以采用已有协议中的现有消息来携带相应的指示信息，在实际的应用场景中，具体的消息类型，至少可以包括承载修改请求（Modify Bearer Request）消息、更新PDP（Packet Data Protocol，分组数据协议）上下文请求消息、更改通知请求（Change Notification Request）消息、创建会话请求（Create Session Request）消息、创建PDP上下文请求（Create PDP Context Request）消息等消息，当然也可以是其他类型的消息，只要能够满足相应指示信息的传输即可，具体的消息类型的变化并不会影响本发明的保护范围。

在具体的实施场景中，上述的指示信息可以包含在现有消息中进行发送，如在现有消息中新增一个IE（Information Element，信息元），并通过该IE取值的不同表示不同的指示，如取0时表示采用直接用户路径，取1时时表示采用与核心网之间的接口，或者定义两个IE，用以对应两种不同的指示信息。或者，也可以扩展现有IE来实现，例如，可以扩展现有IE中的空闲比特位，用于表示不同的指示信息。

步骤S502、本地网关识别所述指示信息的内容。

当所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用与核心网的用户面接口进行数据传输时，执行步骤S503；

当所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用直接用户路径进行数据传输时，执行步骤S504。

步骤S503、所述本地网关通过与核心网的用户面接口向所述终端设备发送下行数据。

在具体的应用场景中，通过本步骤，本地网关和终端设备之间通过与核心网的用户面接口建立了相应的数据传输路径，本地网关和终端设备之间可以通过该数据传输路径进行相应的数据传输，不仅包括下行数据的发送，还包括终端设备所发送的上行数据的接收。

步骤S504、所述本地网关通过所述直接用户路径向所述终端设备发送下行数据。

如果当前没有直接用户路径，则，本步骤的实现需要在直接用户建立之后来实现。

当然，这种情况下，同样包括通过直接用户路径传输终端设备所发送的上行数据。

步骤S505、所述本地网关继续等待所述核心网控制节点发送的指示信息或采用当前使用中的数据接口发送所述下行数据。

其中，如果此时本地网关已有使用中的数据接口，则采用使用中的数据接口发送该下行数据，否则继续等待指示信息。

相对应的，在核心网控制节点侧，需要在连接建立、服务请求、切换过程中进行当前终端设备接入本地网络的方式的确定，具体包括LIPA方式和远程接入方式。

当所述核心网控制节点确定当前允许所述终端设备以LIPA方式接入本地网络时，所述核心网控制节点向所述本地网关发送携带指示所述本地网关使用直接用户路径进行数据传输的指示信息的消息，指示本地网关通过直接用户路径与该终端设备进行相应的数据传输；

当所述核心网控制节点确定当前允许所述终端设备以远程方式接入本地网络时，所述核心网控制节点向所述本地网关发送携带指示所述本地网关使用与核心网的用户面接口进行数据传输的指示信息的消息，指示本地网关采用与核心网的用户面接口与该终端设备进行相应的数据传输。

具体的指示信息的发送方式参见上述说明，与之相类似，在此，不再重复说明。

与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：

通过应用本发明实施例的技术方案，核心网控制节点根据终端设备允许的接入本地网络的方式（LIPA或远程接入），向本地网关发送相应的指示信息，以使本地网关在需要向终端设备发送下行数据时，通过不同的方式向该终端设备发送下行数据，从而，使本地网关能够根据相应的终端设备接入本地网络的方式采用相应的策略进行下行数据的传输，避免因为具体传输策略与实际所应用的接入本地网络方式的矛盾而导致数据连接无法正常通信的情况。

下面，结合具体的应用场景，对本发明实施例所提出的技术方案进行说明。

本发明实施例提出了一种通知LGW在不同情况下采用不同方式与终端设备进行数据传输的方法：

当核心网控制节点决定允许终端设备以非LIPA方式接入本地网络时，直接或通过中间网络节点向本地网关发送相应的指示信息，向其表明应当使用与核心网之间的用户面接口而非直接用户路径进行下行数据的发送，以及进一步的上行数据的接收。

当核心网控制节点决定允许终端设备以LIPA方式接入本地网络时，直接或通过中间网络节点向本地网关发送相应的指示信息，向其表明应当使用直接用户路径进行下行数据的发送，以及进一步的上行数据的接收。

与前述的说明相对应，本发明实施例所提出的技术方案对于核心网控制节点侧的改动在于：当核心网控制节点确定终端设备需要以非LIPA方式接入本地网络时，需要向本地网关发送使用与核心网之间的用户面接口的指示信息，该指示信息可以包含在现有消息中发送。当核心网控制节点确定终端设备需要以LIPA方式接入本地网络时，需要向本地网关发送使用直接用户路径的指示信息，该指示信息可以包含在现有消息中发送。

上述两个指示信息可以通过在现有消息中新增IE实现，也可以通过扩展现有IE实现。在通过新增IE来实现的方法中，可以新增1个IE，用其不同取值表示不同指示信息，也可以新定义2个IE分别表示不同指示信息；而在通过扩展现有IE实现的方法中，可以扩展现有IE中的空闲比特位，用于表示不同的指示信息。

而对本地网关侧的改动在于：当本地网关需要向终端设备发送下行数据时，需要继续判断本地网关是否收到相应的指示信息；如果收到指示信息，则根据指示信息的内容使用相应接口向该终端设备发送数据。

基于上述的技术思路，如图6所示，为网络发起的服务请求过程中本发明实施例所提出的数据传输方法的流程示意图，具体包括以下步骤：

步骤S601、本地网关接收到需要向终端设备发送的下行数据。

步骤S602、本地网关将下行数据的第一个数据包发送至核心网，并将其他数据包进行缓存。

具体的，上述的第一个数据包可以是发送给核心网侧的中间网络实体（例如SGW），然后进一步通知核心网控制实体（例如MME）对终端设备进行寻呼，也可以是直接发送给核心网控制实体（例如SGSN），触发核心网控制实体对终端设备进行寻呼。

在寻呼到该终端设备后，核心网控制实体确定当前允许该终端设备接入本地网络的方式，并根据所确定的结果发送相应的指示信息给本地网关，通知本地网关通过相应的方式向该终端设备发送下行数据，相应的指示信息可以携带在现有的消息中发送给本地网关。

步骤S603、本地网关判断是否接收到核心网控制实体发送的指示信息。

如果接收到，则执行步骤S604；

如果没有接收到，则继续等待，直至接收到相应的指示信息。

步骤S604、本地网关识别指示信息的内容。

当所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用与核心网的用户面接口进行数据传输时，执行步骤S605；

当所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用直接用户路径进行数据传输时，执行步骤S606。

步骤S605、本地网关将下行数据通过与核心网的用户面接口进行发送。

当然，在后续处理中，本地网关还可以通过该用户面接口接收该终端设备返回的上行数据。

步骤S606、本地网关判断与家庭基站之间的直接用户路径是否已经建立。

如果已经建立，则执行步骤S607；

如果没有建立，则等待直接用户路径的建立，返回继续执行步骤S606。

步骤S607、本地网关将下行数据通过直接用户路径发送给相应的终端设备。

在后续处理中，本地网关还可以通过该直接用户路径接收该终端设备返回的上行数据。

基于上述的技术思路，下面进一步结合不同的具体应用场景，对本发明实施例所提出的技术方案进行说明。

实施例一

在LTE系统中，核心网控制节点是MME，由于MME通过SGW与LGW相连接，而SGW与LGW之间的接口即LGW与核心网之间的用户面接口是S5接口。

终端设备在家庭基站小区中激活了LIPA，随后由于终端移动发生目标小区为宏小区的切换。

如图7所示，为本发明实施例一所提出的一种具体场景中的数据传输方法的流程示意图，具体包括以下步骤：

步骤S701、     由于UE移动，源家庭基站发起S1切换过程，根据TS 23.401中规定的流程执行相应的处理（具体为1~15步）。

步骤S702、     MME向SGW发送Change Notification Request消息，其中携带指示LGW使用与核心网的用户面接口的指示信息，该指示信息可以使用一个新定义的IE表示，设该IE取值为0的时候表示使用与核心网之间的用户面接口。

步骤S703、SGW将Change Notification Request消息发送给LGW。

步骤S704和S705、LGW通过SGW向MME返回响应消息Change Notification Response消息。

根据现有技术进行切换后续操作。

需要注意的是，切换后续操作与步骤S702至步骤S705可以并行进行，没有先后顺序。步骤S705完成之后，通往本地网络的数据路径为：

LGW<->SGW<->宏基站。

实施例二

在UMTS系统中，核心网控制节点是SGSN，SGSN与LGW之间的用户面接口是Gn接口。

终端在家庭基站小区中激活了LIPA，随后进入空闲态并驻留于宏小区，之后LGW收到下行数据。

如图8所示，为本发明实施例二所提出的一种具体场景中的数据传输方法的流程示意图，具体包括以下步骤：

步骤S801、LGW接收到需要发送给UE的下行数据。

步骤S802、LGW将下行数据的第一个数据包发送给SGSN，并缓存其他数据包。

步骤S803、SGSN在一定区域内寻呼UE。

步骤S804、UE响应SGSN的寻呼，并通过宏基站（RNC）接入网络。

SGSN判断出此时UE通过RNC接入，因此，将采用远程接入方式让终端设备接入本地网络，即允许UE采用non-LIPA方式接入本地网络。

步骤S805、SGSN在更新PDP上下文请求消息中携带前述的指示信息并发送给LGW，通知其使用与核心网之间的数据面接口。该指示信息可以在更新PDP上下文请求消息中新增IE实现。

在完成了上述通知后，LGW更新完相应的上下文信息后，向SGSN返回相应的更新PDP上下文响应消息。

步骤S806、LGW将相应的下行数据直接通过与核心网的用户面接口发送给UE。

具体的，LGW将下行数据通过与SGSN之间的Gn接口发送给SGSN，然后，SGSN将该下行数据发送给RNC，RNC再通过与UE之间的承载将下行数据发送给UE，同时也可以通过该用户面接口接收UE发送的上行数据。

实施例三

本实施例的应用场景是在LTE系统中，核心网控制节点是MME。

终端在家庭基站小区中激活了LIPA，随后进入空闲态并驻留于宏小区，之后LGW收到下行数据。

如图9所示，为本发明实施例三所提出的一种具体场景中的数据传输方法的流程示意图，具体包括以下步骤：

步骤S901、LGW接收到需要发送给UE的下行数据。

步骤S902、LGW将下行数据的第一个数据包发送给SGW，并缓存其他数据包。

步骤S903、SGW向MME发送下行数据通知。

步骤S904、MME在一定区域内寻呼UE。

步骤S905、UE响应MME的寻呼，并通过宏基站（eNB）接入网络。

MME判断出此时UE通过eNB接入，因此，将采用远程接入方式让终端设备接入本地网络，即允许UE采用non-LIPA方式接入本地网络。

步骤S906、MME在承载修改请求（Modify Bearer Request）消息中携带前述的指示信息并发送给SGW。

所述指示信息可通过扩展Modify Bearer Request消息中的Indication Flags IE实现，Indication Flags IE的编码格式如表1所示。

表1 Indication Flags IE的编码格式

可以扩展其第7个字节的第3、4两个比特位，如第3比特置1时表示使用直接用户路径，第4比特置1时表示使用与核心网之间的用户面接口。

步骤S907、SGW将上述消息转发给LGW，通过该消息中的指示信息，LGW将使用与核心网之间的数据面接口。

在完成了上述通知后，本地网关完成相应的承载修改后，向SGW返回相应的承载修改响应（Modify Bearer Response）消息，SGW进一步向MME反馈该响应。

步骤S908、LGW将相应的下行数据直接通过与核心网的用户面接口发送给UE。

具体的，LGW将下行数据通过与SGW之间的S5接口发送给SGW，然后，SGW将该下行数据发送给eNB，eNB再通过与UE之间的承载将下行数据发送给UE，同时也可以通过该用户面接口接收UE发送的上行数据。

实施例四：

本实施例的应用场景是在LTE系统中，核心网控制节点是MME。

UE在LTE系统宏小区中请求建立PDN连接，根据签约数据该PDN允许以LIPA方式和非LIPA方式接入。由于UE当前接入小区为宏小区，MME将指示本地网关使用与核心网之间的数据面接口。

如图10所示，为本发明实施例四所提出的一种具体场景中的数据传输方法的流程示意图，具体包括以下步骤：

步骤S1001、UE在宏小区中发起PDN连接建立请求。

步骤S1002、根据签约数据，MME可知请求的PDN可以通过远程接入方式接入，因此，在创建会话请求Create Session Request消息中增加指示，用于指示LGW使用与核心网之间的接口。

该指示可以以新增IE的方式体现。

步骤S1003、SGW将携带了指示的Create Session Request消息发送给LGW。

步骤S1004、LGW返回Create Session Response消息。

步骤S1005、完成PDN连接建立后续过程，PDN连接建立后，根据来自MME的指示，LGW将采用与核心网之间的接口发送下行数据。

实施例五：

本实施例的应用场景是在LTE系统中，核心网控制节点是MME。

LTE系统中，UE在宏小区中请求了PDN连接，且该PDN连接可以以LIPA方式或非LIPA方式接入，随后由于UE移动发生目标小区为家庭基站小区的切换。根据签约数据，MME可知终端切换后可以激活LIPA，因此将向LGW发送指示。

如图11所示，为本发明实施例五所提出的一种具体场景中的数据传输方法的流程示意图，具体包括以下步骤：

步骤S1101、由于终端移动，源宏基站发起S1切换，根据TS23.401中规定的切换流程执行（具体为其中的第1-14b步）。

步骤S1102、由于此时目标基站为允许激活LIPA的家庭基站，MME将通知LGW使用直接用户路径，具体在Modify Bearer Request消息中增加指示，指示LGW使用直接用户路径传输数据。

指示信息可以通过新增IE实现，IE内容可以是直接用户路径相关信息，如直接用户路径的TEID（Tunnel Endpoint Identity，隧道端点标识）和IP地址等。

步骤S1103、SGW将上述消息发送给LGW。

步骤S1104、LGW收到指示后准备转换数据面接口至直接用户路径，返回Modify Bearer Response消息。

继续执行切换后续操作。注意，由于切换后终端将允许激活LIPA，MME将在切换过程中建立家庭基站与LGW之间的直接用户路径，该操作如何执行及其与指示传递之间的先后顺序不在本方法的讨论范围之内。

与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：

通过应用本发明实施例的技术方案，核心网控制节点根据终端设备允许的接入本地网络的方式（LIPA或远程接入），向本地网关发送相应的指示信息，以使本地网关在需要向终端设备发送下行数据时，通过不同的方式向该终端设备发送下行数据，从而，使本地网关能够根据相应的终端设备接入本地网络的方式采用相应的策略进行下行数据的传输，避免因为具体传输策略与实际所应用的接入本地网络方式的矛盾而导致数据连接无法正常通信的情况。

为了实现本发明实施例的技术方案，本发明实施例还提供了一种网关设备，其结构示意图如图12所示，作为本地网关应用于系统中，至少包括：

接收模块1201，用于接收发送给所述本地网关的消息；

判断模块1202，用于在需要向终端设备发送下行数据时，判断所述接收模块1201当前是否接收到核心网控制节点发送的指示信息；

识别模块1203，用于在所述判断模块1202的判断结果为是时，识别所述指示信息的内容；

发送模块1204，用于在所述识别模块1203识别到所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用与核心网的用户面接口进行数据传输时，通过与核心网的用户面接口向所述终端设备发送下行数据，或在所述识别模块1203识别到所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用直接用户路径进行数据传输时，通过所述直接用户路径向所述终端设备发送下行数据。。

其中，所述判断模块1202，具体用于：

判断所述接收模块1201当前接收到的核心网控制节点直接发送给所述本地网关的消息中，是否携带有指示信息；或，

判断所述接收模块1201当前接收到的核心网控制节点通过中间网络节点发送给所述本地网关的消息中，是否携带有指示信息。

在具体的实施场景中，

所述识别模块1203，还用于在所述判断模块1202的判断结果为否时，指示所述判断模块1202继续等待所述核心网控制节点发送的指示信息，或采用当前使用中的数据接口发送所述下行数据。

其中，如果此时本地网关已有使用中的数据接口，则采用使用中的数据接口发送该下行数据，否则继续等待指示信息。

进一步的，本发明实施例还提出了一种核心网控制实体，其结构示意图如图13所示，至少包括：

确定模块1301，用于确定当前允许终端设备接入本地网络的方式；

发送模块1302，用于根据所确定的结果，向本地网关发送相应的指示信息，以使所述本地网关通过相应的方式与所述终端设备进行数据传输。

其中，所述发送模块1302，具体用于：

直接向所述本地网关发送携带有相应的指示信息的消息；或，

通过中间网络节点向所述本地网关发送携带有相应的指示信息的消息。

进一步的，当当前系统为UMTS系统时，所述核心网控制节点具体为SGSN；当当前系统为LTE系统时，所述核心网控制节点具体为MME。

在具体的实施场景中，所述确定模块1301所确定的当前允许终端设备接入本地网络的方式，具体包括LIPA方式和远程接入方式；

所述发送模块1302，具体用于：

当所述确定模块1301确定当前允许所述终端设备以LIPA方式接入本地网络时，向所述本地网关发送携带指示所述本地网关使用直接用户路径进行数据传输的指示信息的消息；

当所述确定模块1301确定当前允许所述终端设备以远程方式接入本地网络时，向所述本地网关发送携带指示所述本地网关使用与核心网的用户面接口进行数据传输的指示信息的消息。

与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：

通过应用本发明实施例的技术方案，核心网控制节点根据终端设备允许的接入本地网络的方式（LIPA或远程接入），向本地网关发送相应的指示信息，以使本地网关在需要向终端设备发送下行数据时，通过不同的方式向该终端设备发送下行数据，从而，使本地网关能够根据相应的终端设备接入本地网络的方式采用相应的策略进行下行数据的传输，避免因为具体传输策略与实际所应用的接入本地网络方式的矛盾而导致数据连接无法正常通信的情况。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或网络侧设备等）执行本发明实施例各个实施场景所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明实施例所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明实施例的几个具体实施场景，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明实施例的业务限制范围。

Claims (19)

1.一种数据传输方法，其特征在于，至少包括以下步骤： 

当本地网关需要向终端设备发送下行数据时，所述本地网关判断当前是否接收到核心网控制节点发送的指示信息；

如果判断结果为是，则所述本地网关识别所述指示信息的内容；

当所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用与核心网的用户面接口进行数据传输时，所述本地网关通过与核心网的用户面接口向所述终端设备发送下行数据；当所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用直接用户路径进行数据传输时，所述本地网关通过直接用户路径向所述终端设备发送下行数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地网关判断当前是否接收到核心网控制节点发送的指示信息，具体为：

所述本地网关判断当前接收到的核心网控制节点直接发送给所述本地网关的消息中，是否携带有指示信息；或，

所述本地网关判断当前接收到的核心网控制节点通过中间网络节点发送给所述本地网关的消息中，是否携带有指示信息。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

当当前系统为UMTS系统时，所述核心网控制节点具体为SGSN；

当当前系统为LTE系统时，所述核心网控制节点具体为MME。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述消息，具体为：

承载修改请求消息；或，

更新PDP上下文请求消息；或，

更改通知请求消息；或，

创建会话请求消息；或，

创建PDP上下文请求消息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地网关判断当前是否接收到核心网控制节点发送的指示信息之后，还包括：

如果判断结果为否，则所述本地网关继续等待所述核心网控制节点发送的指示信息或采用当前使用中的数据接口发送所述下行数据。

6.一种本地网关，其特征在于，至少包括： 

接收模块，用于接收发送给所述本地网关的消息；

判断模块，用于在需要向终端设备发送下行数据时，判断所述接收模块当前是否接收到核心网控制节点发送的指示信息；

识别模块，用于在所述判断模块的判断结果为是时，识别所述指示信息的内容；

发送模块，用于在所述识别模块识别到所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用与核心网的用户面接口进行数据传输时，通过与核心网的用户面接口向所述终端设备发送下行数据，或在所述识别模块识别到所述指示信息的内容为指示所述本地网关使用直接用户路径进行数据传输时，通过直接用户路径向所述终端设备发送下行数据。

7.如权利要求6所述的本地网关，其特征在于，所述判断模块，具体用于：

判断所述接收模块当前接收到的核心网控制节点直接发送给所述本地网关的消息中，是否携带有指示信息；或，

判断所述接收模块当前接收到的核心网控制节点通过中间网络节点发送给所述本地网关的消息中，是否携带有指示信息。

8.如权利要求6所述的本地网关，其特征在于，

所述识别模块，还用于在所述判断模块的判断结果为否时，指示所述判断模块继续等待所述核心网控制节点发送的指示信息或指示所述发送模块采用当前使用中的数据接口发送所述下行数据。

9.一种数据传输方法，其特征在于，至少包括以下步骤： 

核心网控制节点确定当前允许终端设备接入本地网络的方式；

根据所确定的结果，所述核心网控制节点向本地网关发送相应的指示信息，以使所述本地网关通过相应的方式与所述终端设备进行数据传输。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述核心网控制节点向本地网关发送相应的的指示信息，具体为：

所述核心网控制节点直接向所述本地网关发送携带有相应的指示信息的消息；或，

所述核心网控制节点通过中间网络节点向所述本地网关发送携带有相应的指示信息的消息。

11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，

当当前系统为UMTS系统时，所述核心网控制节点具体为SGSN；

当当前系统为LTE系统时，所述核心网控制节点具体为MME。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述消息，具体为：

承载修改请求消息；或，

更新PDP上下文请求消息；或，

更改通知请求消息；或，

创建会话请求消息；或，

创建PDP上下文请求消息。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述中间网络节点，具体为SGW。

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述核心网控制节点所确定的当前允许终端设备接入本地网络的方式，具体包括LIPA方式和远程接入方式；

当所述核心网控制节点确定当前允许所述终端设备以LIPA方式接入本地网络时，所述核心网控制节点向所述本地网关发送携带指示所述本地网关使用直接用户路径进行数据传输的指示信息的消息；

当所述核心网控制节点确定当前允许所述终端设备以远程方式接入本地网络时，所述核心网控制节点向所述本地网关发送携带指示所述本地网关使用与核心网的用户面接口进行数据传输的指示信息的消息。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述指示信息，具体通过以下方式携带在所述消息中：

通过在所述消息中新增IE实现所述指示信息的携带；或，

通过扩展现有IE实现所述指示信息的携带。

16.一种核心网控制实体，其特征在于，至少包括： 

确定模块，用于确定当前允许终端设备接入本地网络的方式；

发送模块，用于根据所确定的结果，向本地网关发送相应的指示信息，以使所述本地网关通过相应的方式与所述终端设备进行数据传输。

17.如权利要求16所述的核心网控制实体，其特征在于，所述发送模块，具体用于：

直接向所述本地网关发送携带有相应的指示信息的消息；或，

通过中间网络节点向所述本地网关发送携带有相应的指示信息的消息。

18.如权利要求16或17所述的核心网控制实体，其特征在于，

当当前系统为UMTS系统时，所述核心网控制节点具体为SGSN；

当当前系统为LTE系统时，所述核心网控制节点具体为MME。

19.如权利要求16所述的核心网控制实体，所述确定模块所确定的当前允许终端设备接入本地网络的方式，具体包括LIPA方式和远程接入方式；

所述发送模块，具体用于：

当所述确定模块确定当前允许所述终端设备以LIPA方式接入本地网络时，向所述本地网关发送携带指示所述本地网关使用直接用户路径进行数据传输的指示信息的消息；

当所述确定模块确定当前允许所述终端设备以远程方式接入本地网络时，向所述本地网关发送携带指示所述本地网关使用与核心网的用户面接口进行数据传输的指示信息的消息。

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