CN102457984B

CN102457984B - 一种释放lipa连接的方法、装置及系统

Info

Publication number: CN102457984B
Application number: CN201010529915.3A
Authority: CN
Inventors: 张娟; 周燕飞
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2030-11-02
Also published as: CN102457984A; WO2012059032A1

Abstract

本发明涉及通信领域，特别涉及一种释放LIPA连接的方法、装置及系统，用以在UE的CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期时，及时释放UE在该当前服务小区建立的LIPA连接。该方法为：检测到用户设备UE的闭合用户组CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期；判断所述当前服务小区中是否存在针对所述UE建立的LIPA连接，在确定存在所述LIPA连接时，指示所述当前服务小区中的本地网关L-GW释放所述LIPA连接。这样，保证了已不能再继续使用的LIPA连接得以及时释放，节省了系统资源，在一定程度上降低了系统的运行负荷，从而保证了系统性能。

Description

一种释放LIPA连接的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种释放LIPA连接的方法、装置及系统。

背景技术

目前，移动通信系统的协议中支持LIPA(Local IP Access，本地IP网络接入)机制，即允许UE通过接入到HeNB(Home eNB，家庭基站)而直接访问本地或企业IP网，从而不需要通过运营商的核心网传递数据。例如，参阅图1所示，基于普通连接的数据链路是指：UE通过Uu接口连接到HeNB后，HeNB通过S1-U接口连接到SGW(Serving Gateway，服务网关)，SGW再通过S5接口连接到PDN GW(分组数据网网关)，最后由PDN GW将数据通过SGi接口传递出去。而基于LIPA连接的数据链路是指：UE通过Uu口连接到HeNB后，由L-GW(Local-Gateway，本地网关)直接将数据通过SGi口传递出去，不需要经过SGW。

在当前协议中，L-GW与HeNB合设，并且不支持LIPA连接的切换过程。HSS中保存了记录UE是否签约了LIPA连接的CSG(Closed Subscriber Group，闭合用户组)签约信息，该CSG签约信息同时基于CSG cell(闭合用户组小区)和APN(Access Point Name，接入点名称)设置的，即在UE的CSG签约信息中，针对每一个允许建立LIPA连接的CSG ID，都关联设置允许在该CSG ID对应的小区内发起LIPA连接的APN，UE只有在CSG ID满足CSG签约信息(即允许建立LIPA连接)的小区内请求接入与该CSG ID相匹配的APN时，LIPA连接才能成功建立，否则，LIPA连接就不会成功。

允许建立LIPA连接的APN还可以有不同的属性，包括LIPA only和LIPAcondition。属性为LIPA only的APN是指，网络只能针对该APN的请求建立 LIPA连接，如果UE不是在与这一APN关联的CSG ID对应的小区内发起请求该APN的PDN连接建立请求(即请求建立LIPA连接)，UE的请求将会被拒绝；属性为LIPA condition的APN是指，如果UE在与这一APN关联的CSGID对应的小区内发起了请求该APN的PDN连接建立请求，MME将为UE建立LIPA连接，如果UE不是在与这一APN关联的CSG ID对应的小区内发起了请求该APN的PDN连接建立请求，MME将会为这一APN建立正常的PDN连接通路，即由HeNB到SGW在到PDN GW的数据通路。

由于当前协议不支持LIPA连接的移动性，因此，无论是连接态还是空闲态，当UE移出了允许建立LIPA连接的小区，MME要释放该小区中已建立的LIPA连接，即UE发生小区切换时，若在源小区内还存在有已激活的LIPA连接，那么MME将不会切换LIPA相关的承载，并且当UE切换完成后MME会在源小区发起LIPA连接的释放过程。进一步地，由于当前协议不支持LIPA连接的移动性，因此，在TAU(跟踪区更新)过程中，如果UE在源TA内还存在有激活的LIPA连接，则MME也不会切换LIPA相关的承载，而是等到TAU过程完成后发起源TA内的LIPA连接的释放过程。

现有技术下，UE的CSG签约信息由于时间的推移存在过期的可能性，因此，当MME确定UE的CSG签约信息中，该UE当前服务小区的CSG ID过期时，UE便不能再以成员身份继续使用当前服务小区提供的服务，而由于CSIID与APN是对应设置的(即只有成员身份的UE可以请求APN)，那么，UE便不能在当前服务小区中继续使用仍处于激活状态的LIPA连接。面对这一情况，现有技术下没有相应的方案提出应如何释放UE已不能使用但仍处于激活状态的LIPA连接，而若不释放LIPA连接，则势必会造成系统资源的浪费，给系统的运行造成一定程度的运行负荷。

发明内容

本发明实施例提供一种释放LIPA连接的方法、装置及系统，用以在UE 的的CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期时，及时释放UE在该当前服务小区建立的LIPA连接。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种释放LIPA连接的方法，包括：

检测到UE的CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期；

判断所述当前服务小区中是否存在针对所述UE建立的LIPA连接，确定存在所述LIPA连接时，指示所述当前服务小区中的L-GW释放所述LIPA连接；

其中，所述当前服务小区为CSG小区时，确定UE的CSG签约信息中所述当前服务小区的CSG ID过期后，将UE切换至目标小区，若切换成功，则在切换过程中，将UE的基于非LIPA连接的承载由当前服务小区切换至目标小区;若切换失败，则释放UE的S1连接，令UE进入空闲idle状态；或者，所述当前服务小区为混合hybrid小区时，确定UE的CSG签约信息中所述当前服务小区的CSG ID过期后，将所述CSG ID过期的情况通知管辖所述当前服务小区的基站。

一种释放LIPA连接的装置，包括：

检测单元，用于检测到UE的CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期；

处理单元，用于判断所述当前服务小区中是否存在针对所述UE建立的LIPA连接，确定存在所述LIPA连接时，指示所述当前服务小区中的L-GW释放所述LIPA连接；其中，所述处理单元获知所述当前服务小区为CSG小区时，在确定UE的CSG签约信息中所述当前服务小区的CSG ID过期后，将UE切换至目标小区，若切换成功，则在切换过程中，将UE的基于非LIPA连接的承载由当前服务小区切换至目标小区;若切换失败，则释放UE的S1连接，令UE进入空闲idle状态；或者，所述处理单元获知所述当前服务小区为混合hybrid小区时，要确定UE的CSG签约信息中所述当前服务小区的CSG ID过期后，将所述CSG ID过期的情况通知管辖所述当前服务小区的基站。

一种释放LIPA连接的系统，包括：

释放LIPA连接的装置，用于检测到UE的CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期，并判断所述当前服务小区中是否存在针对所述UE建立的LIPA连接，以及在确定存在所述LIPA连接时，指示所述当前服务小区中的L-GW释放所述LIPA连接；

L-GW，用于针对UE建立LIPA连接，并根据指示释放该LIPA连接；

其中，所述释放LIPA连接的装置获知所述当前服务小区为CSG小区时，确定UE的CSG签约信息中所述当前服务小区的CSG ID过期后，将UE切换至目标小区，若切换成功，则在切换过程中，将UE的基于非LIPA连接的承载由当前服务小区切换至目标小区;若切换失败，则释放UE的基于S1连接的承载，令UE进入空闲idle状态；或者，所述释放LIPA连接的装置获得所述当前服务小区为混合hybrid小区时，确定UE的CSG签约信息中所述当前服务小区的CSG ID过期后，将所述CSG ID过期的情况通知管辖所述当前服务小区的基站。

本发明实施例中，针对UE的CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期的情况，制定了相应的释放LIPA连接的流程，保证了已不能再继续使用的LIPA连接得以及时释放，节省了系统资源，在一定程度上降低了系统的运行负荷，从而保证了系统性能。

附图说明

图1为现有技术及本发明实施例中LIPA连接架构示意图；

图2为本发明实施例中MME功能架构示意图；

图3为本发明实施例中MME释放LIPA连接流程图。

具体实施方式

为了令LIPA连接得以及时释放，以节省系统资源，本发明实施例中，检测到UE的CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期，并确定当前服务小区中存在针对UE建立的LIPA连接时，指示该当前服务小区中的L-GW释放该LIPA连接。

上述技术方案可以应用于LTE系统，由MME执行，也可以应用于3GPP系统，由SGSN（SERVICING GPRS SUPPORT NODE，GPRS服务支持节点）执行。

下面以MME为例结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

参阅图1所示，本发明实施例中，用于释放LIPA连接的移动通信系统（如，LTE系统）包括MME和L-GW，其中，

MME，用于检测到UE的CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期，并判断当前服务小区中是否存在针对UE建立的LIPA连接，以及在确定存在LIPA连接时，指示当前服务小区中的L-GW释放该LIPA连接；

L-GW，用于针对UE建立LIPA连接，并根据指示释放该LIPA连接。

如图1所示，系统中还可以进一步包括与L-GW合设的HeNB、S-GW、PDN-GW，MME可以通过这些网元建立普通的PDN连接。

参阅图2所示，本发明实施例中，用于释放LIPA连接的装置（如，MME）包括检测单元20和处理单元21，其中，

检测单元20，用于检测到UE的CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期；

处理单元21，用于判断所述当前服务小区中是否存在针对所述UE建立的LIPA连接，确定存在所述LIPA连接时，指示当前服务小区中的L-GW释放该LIPA连接。

参阅图3所示，本发明实施例中，假设UE当前服务小区为小区A，且UE在小区A中已建立了LIPA连接，则MME确定小区A的CSG ID过期时，释放UE在小区A中的LIPA连接的详细流程如下：

步骤300：MME检测到在UE的CSG签约信息中，小区A的CSG ID已过期。

实际应用中，MME可以从HSS获得UE最新的CSG签约信息，以对小区A的CSG ID是否过期进行判断，也可以从HSS一次获取UE的CSG签约信息后，针对小区A的CSG ID维护一定时器，以判断小区A的CSG ID是否过期。

步骤310：MME判断小区A中是否存在针对UE建立的LIPA连接，并在确定存在LIPA连接时，指示小区A中的L-GW释放该LIPA连接。

实际应用中，小区A的小区属性可能是CSG cell（闭合用户组小区），也可能是hybrid cell（混合小区），其中，CSG cell只为本小区的成员提供服务，即只为CSG签约信息中本小区CSG ID有效的UE提供服务，而hybrid cell可以为成员和非成员都提供服务，即可以为CSG签约信息中本小区CSG ID有效和无效的UE都提供服务，只是处理方式不同，如，资源分配优先级不同。

因此，小区A的属性不同，MME执行步骤310的具体方式也不同，以下分三种情况进行说明。

第一种情况下，小区A为CSG cell时，MME确定UE的CSG签约信息中小区A的CSG ID过期后，需要指示UE切换至一个新的目标小区（以下称为小区B），因为，UE已不是小区A的成员，不能以成员身份继续使用小区A提供的服务；那么，

若UE切换成功，则MME可以在切换过程中，将UE的所有基于非LIPA连接的承载由小区A切换至小区B，如，将基于S1-U接口的承载、基于S1-MME 接口的承载和基于S5接口的承载(S-GW和PDN-GW之间)由小区A切换至小区B，而针对UE在小区A内已建立的LIPA连接，若MME和L-GW之间设置有通信接口，则MME可以直接通知L-GW释放UE的LIPA连接；若MME和L-GW之间没有设置通信接口，则MME可以通过S-GW通知L-GW释放UE的LIPA连接，如图1所示，即通过S11接口和S5接口(S-GW和L-GW之间)通知L-GW释放UE的LIPA连接。

UE切换至小区B后，可以使用从小区A切换过来的基于非LIPA连接的承载重新建立相应的通信连接，并使用小区B提供的服务。

若UE切换失败，UE仍驻留在小区A内，则MME需要释放UE的S1连接，如，释放UE与HeNB之间的Uu接口的RRC连接和HeNB与MME之间的S1-MME连接，从而令UE进入idle(空闲)状态，以及，需要针对UE在小区A内已建立的LIPA连接发起LIPA的释放过程，包括：若MME和L-GW之间设置有通信接口，则MME可以直接通知L-GW释放UE的LIPA连接；若MME和L-GW之间没有设置通信接口，则MME可以通过S-GW通知L-GW释放UE的LIPA连接，如图1所示，即通过S11接口和S5接口(S-GW和L-GW之间)通知L-GW释放UE的LIPA连接。其中，较佳的，当UE切换失败后，MME可以先释放UE的S1连接，S1连接释放完毕后，再触发LIPA连接的释放过程；也可以先触发LIPA连接的释放过程，在LIPA连接释放完成后再释放UE的S1连接，较佳的，采用后一种方式。

第二种情况下，小区A为CSG cell时，MME确定UE的CSG签约信息中小区A的CSG ID过期后，针对UE在小区A内已建立的LIPA连接发起LIPA的释放过程，包括：若MME和L-GW之间设置有通信接口，则MME可以直接通知L-GW释放UE的LIPA连接；若MME和L-GW之间没有设置通信接口，则MME可以通过S-GW通知L-GW释放UE的LIPA连接，如图1所示，即通过S11接口和S5接口(S-GW和L-GW之间)通知L-GW释放UE的LIPA连接。在LIPA连接释放完成后，MME再指示UE切换至一个新的目标小区(以下称为小区B)，因为，UE已不是小区A的成员，不能以成员身份继续使用小区A提供的服务；那么，

若UE切换成功，则MME可以在切换过程中，将UE的所有基于非LIPA连接的承载由小区A切换至小区B，如，将基于S1-U接口的承载、基于S1-MME接口的承载和基于S5接口的承载(S-GW和PDN-GW之间)由小区A切换至小区B。UE切换至小区B后，可以使用从小区A切换过来的基于非LIPA连接的承载重新建立相应的通信连接，并使用小区B提供的服务。

若UE切换失败，UE仍驻留在小区A内，则MME需要释放UE的S1连接，如，释放UE与HeNB之间的Uu接口的RRC连接和HeNB与MME之间的S1-MME连接，从而令UE进入idle(空闲)状态。

在第二种情况下，由于在确定UE的CSG签约消息过期中小区A的CSG ID过期时，已执行了LIPA连接的释放过程，因此，MME在后续指示UE切换以及切换失败释放S1连接的过程中都不需要再处理LIPA连接。

第三种情况下，小区A为hybrid cell时，MME确定UE的CSG签约信息中小区A的CSG ID过期后，不需要指示UE切换至一个新的目标小区，因为，UE虽然已不是小区A的成员，不能以成员身份继续使用小区A提供的服务，还可以以非成员身份使用小区A的服务，MME只需要通过S1-MME接口通知HeNB，UE在小区A内已是非成员即可。但是对于UE已经在小区A中建立的LIPA连接，若MME和L-GW之间设置有通信接口，则MME可以直接通知L-GW释放UE的LIPA连接；若MME和L-GW之间没有设置通信接口，则MME可以通过S-GW通知L-GW释放UE的LIPA连接，如图1所示，即通过S11接口和S5接口(S-GW和L-GW之间)通知L-GW释放UE的LIPA连接。

在hybrid cell内释放UE的LIPA连接时，MME还可以进一步确定该LIPA连接的PDN连接属性，若此LIPA连接的PDN连接属性为LIPA only，说明此连接只能以LIPA连接的方式实现，则MME释放此LIPA连接即可；若此LIPA 连接的PDN连接属性为LIPA condition，说明此连接还可以采用普通连接的方式实现，那么，MME在释放此LIPA连接的过程中，指示UE重新建立PDN连接(如，在NAS(Non-Access Stratum，非接入层)消息中指示reactivationrequired)，并在接收到UE发送的请求建立PDN连接的消息时，通过S-GW重新建立普通的PDN连接，即重新建立HeNB-＞S-GW-＞PDN-GW这一数据链路，重新建立的PDN连接和已释放的LIPA连接所请求的APN可以是同一个。

以上方法是以LTE系统为例进行的介绍，实际应用中，同样可以实施于3GPP系统中，而MME的功能可由SGSN替代，即SGSN在检测到UE的CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期时，对当前服务小区中UE建立的LIPA连接的处理方式与MME相同，在此不再赘述。

本发明实施例中，针对UE的CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSGID过期的情况，制定了相应的释放LIPA连接的流程，保证了已不能再继续使用的LIPA连接得以及时释放，节省了系统资源，在一定程度上降低了系统的运行负荷，从而保证了系统性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种释放本地IP网络接入LIPA连接的方法，其特征在于，包括：

检测到用户设备UE的闭合用户组CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期；

判断所述当前服务小区中是否存在针对所述UE建立的LIPA连接，确定存在所述LIPA连接时，指示所述当前服务小区中的本地网关L-GW释放所述LIPA连接；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前服务小区为CSG小区时，若切换失败，则在释放UE的S1连接之前，指示所述当前服务小区中的L-GW释放所述LIPA连接。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前服务小区为CSG小区时，确定UE的CSG签约信息中所述当前服务小区的CSG ID过期后，指示所述当前服务小区中的L-GW释放所述LIPA连接，并在释放完成后将UE切换至目标小区，若切换成功，则在切换过程中，将UE的基于非LIPA连接的承载由当前服务小区切换至目标小区;若切换失败，则释放UE的S1连接，令UE进入空闲idle状态。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前服务小区为混合hybrid小区时，指示所述当前服务小区中的本地网关L-GW释放所述LIPA连接时，进一步判断所述LIPA连接的分组数据网PDN连接属性，确定所述PDN连接属性为LIPA condition时，在释放所述LIPA连接的过程中，指示UE重新建立PDN连接，并在接收到UE发送的请求建立PDN连接的消息时，通过服务网关S-GW重新建立相应的PDN连接；其中，重新建立的PDC连接的接入点名称APN与释放的LIPA连接的APN相同。

5.如权利要求1－4任一项所述的方法，其特征在于，指示所述当前服务小区中的本地网关L-GW释放所述LIPA连接，包括：

直接通知所述L-GW释放所述LIPA连接；或者，

通过服务网关S-GW通知所述L-GW释放UE的LIPA连接。

6.一种释放本地IP网络接入LIPA连接的装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测到用户设备UE的闭合用户组CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期；

处理单元，用于判断所述当前服务小区中是否存在针对所述UE建立的LIPA连接，确定存在所述LIPA连接时，指示所述当前服务小区中的本地网关L-GW释放所述LIPA连接；其中，所述处理单元获知所述当前服务小区为CSG小区时，在确定UE的CSG签约信息中所述当前服务小区的CSG ID过期后，将UE切换至目标小区，若切换成功，则在切换过程中，将UE的基于非LIPA连接的承载由当前服务小区切换至目标小区;若切换失败，则释放UE的S1连接，令UE进入空闲idle状态；或者，所述处理单元获知所述当前服务小区为混合hybrid小区时，要确定UE的CSG签约信息中所述当前服务小区的CSG ID过期后，将所述CSG ID过期的情况通知管辖所述当前服务小区的基站。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元获知所述当前服务小区为CSG小区时，若切换失败，则在释放UE的S1连接之前，指示所述当前服务小区中的L-GW释放所述LIPA连接。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元获知所述当前服务小区为CSG小区时，确定UE的CSG签约信息中所述当前服务小区的CSG ID过期后，指示所述当前服务小区中的L-GW释放所述LIPA连接，并在释放完成后将UE切换至目标小区，若切换成功，则在切换过程中，将UE的基于非LIPA连接的承载由当前服务小区切换至目标小区;若切换失败，则释放UE的S1连接，令UE进入空闲idle状态。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元获知所述当前服务小区为混合hybrid小区时，指示所述当前服务小区中的本地网关L-GW释放所述LIPA连接时，进一步判断所述LIPA连接的分组数据网PDN连接属性，确定所述PDN连接属性为LIPA condition时，在释放所述LIPA连接的过程中，指示UE重新建立PDN连接，并在接收到UE发送的请求建立PDN连接的消息时，通过服务网关S-GW重新建立相应的PDN连接；其中，重新建立的PDN连接的APN可以与释放的LIPA连接的APN相同。

10.如权利要求6－9任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元指示所述当前服务小区中的本地网关L-GW释放所述LIPA连接，包括：

直接通知所述L-GW释放所述LIPA连接；或者，

通过服务网关S-GW通知所述L-GW释放UE的LIPA连接。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置为移动管理实体MME，或者，GPRS服务支持节点SGSN。

12.一种释放本地IP网络接入LIPA连接的系统，其特征在于，包括：

释放LIPA连接的装置，用于检测到用户设备UE的闭合用户组CSG签约信息中，UE当前服务小区的CSG ID过期，并判断所述当前服务小区中是否存在针对所述UE建立的LIPA连接，以及在确定存在所述LIPA连接时，指示所述当前服务小区中的本地网关L-GW释放所述LIPA连接；

L-GW，用于针对UE建立LIPA连接，并根据指示释放该LIPA连接；

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述释放LIPA连接的装置获知所述当前服务小区为CSG小区时，若切换失败，则在释放UE的S1连接之前，指示所述当前服务小区中的L-GW释放所述LIPA连接。

14.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述释放LIPA连接的装置获知所述当前服务小区为CSG小区时，确定UE的CSG签约信息中所述当前服务小区的CSG ID过期后，指示所述当前服务小区中的L-GW释放所述LIPA连接，并在释放完成后将UE切换至目标小区，若切换成功，则在切换过程中，将UE的基于非LIPA连接的承载由当前服务小区切换至目标小区;若切换失败，则释放UE的S1连接，令UE进入空闲idle状态。

15.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述释放LIPA连接的装置获得所述当前服务小区为混合hybrid小区时，指示所述当前服务小区中的本地网关L-GW释放所述LIPA连接时，进一步判断所述LIPA连接的分组数据网PDN连接属性，确定所述PDN连接属性为LIPA condition时，在释放所述LIPA连接的过程中，指示UE重新建立PDN连接，并在接收到UE发送的请求建立PDN连接的消息时，通过服务网关S-GW重新建立相应的PDN连接。

16.如权利要求12－15任一项所述的系统，其特征在于，所述释放LIPA连接的装置指示所述当前服务小区中的本地网关L-GW释放所述LIPA连接，包括：

直接通知所述L-GW释放所述LIPA连接；或者，

通过服务网关S-GW通知所述L-GW释放UE的LIPA连接。

17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述释放LIPA连接的装置为移动管理实体MME，或者，GPRS服务支持节点SGSN。

18.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述系统为LTE系统，或者，3GPP系统。