CN102802239A - 一种基于网络状态提供接入网选择策略的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于网络状态提供接入网选择策略的方法，该方法包括：通过网管系统与接入网络发现和选择功能(ANDSF)的交互，为ANDSF提供网络负载信息，ANDSF根据所述网络负载信息为UE制定接入网选择策略。本发明还公开了一种基于网络状态提供接入网选择策略的系统，系统中的接入网选择策略发送单元用于ANDSF根据所述网络负载信息为UE制定接入网选择策略后，将接入网选择策略发送给所述UE。采用本发明的方法及系统，能避免加重ANDSF网络的负担。

Description

一种基于网络状态提供接入网选择策略的方法及系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种基于网络状态提供接入网选择策略的方法及系统。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)演进的分组系统(EPS，Evolved Packet System)由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、移动管理单元(MME，Mobility Management Entity)、服务网关(S-GW，ServingGateway)、分组数据网络网关(P-GW或者PDN GW，Packet Data NetworkGateway)、归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、3GPP的认证授权计费(AAA，Authentication、Authorization and Accounting)服务器，策略和计费规则功能(PCRF，Policy and Charging Rules Function)实体及其他支撑节点组成。图1是现有技术的EPS的系统架构示意图，如图1所示，移动性管理实体负责移动性管理、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(PDN，Packet Data Network)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；S-GW和P-GW都属于核心网网关；PCRF是策略和计费规则功能实体，它通过接收接口Rx和运营商网络协议(IP，Internet Protocol)业务网络相连，获取业务信息，此外，它通过Gx/Gxa/Gxc接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的服务质量(QoS，Quality of Service)，并进行计费控制。

EPS支持与非3GPP系统的互通，其中，与非3GPP系统的互通通过S2a/b/c接口实现，P-GW作为3GPP与非3GPP系统间的锚点。在EPS的系统架构图1中，非3GPP系统被分为可信任非3GPP IP接入和不可信任非3GPP IP接入。可信任非3GPP IP接入可直接通过S2a接口与P-GW连接；不可信任非3GPP IP接入需经过演进的分组数据网关(ePDG，Evolved Packet Data Gateway)与P-GW相连，ePDG与P-GW间的接口为S2b，S2c提供了用户设备(UE，User Equipment)与P-GW之间的用户面相关的控制和移动性支持，其支持的移动性管理协议为支持双栈的移动IPv6(DSMIPv6，Moblie IPv6 Support for Dual Stack Hosts andRouters)。

当UE所处的位置在3GPP网络(E-UTRAN网络接入)和非3GPP网络(例如：3GPP2网络，Wimax网络，WiFi网络)都有信号覆盖时，可以选择在3GPP网络或是非3GPP网络接入，此时UE通过S14接口和接入网络发现和选择功能(ANDSF，Access Network Discovery and Selection Function)网元交互，这里，ANDSF并未显示在EPS核心网的架构图1中。如图2所示，ANDSF与UE交互时，ANDSF为UE提供接入网选择的策略信息，这类策略信息大致包括：UE选择接入某种无线网络的策略(例如：3GPP接入方式优于非3GPP接入方式，3GPP接入方式优于WLAN接入方式)，UE发生切换时的策略(例如：由E-UTRAN向WLAN切换是不允许)。当UE根据接收到来自ANDSF的接入网选择策略，判断接入或是切换选择时具体选择哪个网络。

现在ANDSF提供的接入网选择策略，通常是根据运营商配置，还会参考部分UE的签约信息来制定。然而，由于无线资源(空口侧资源)紧张导致数据拥塞是实际网络运维的主要问题，例如：3GPP网络资源拥塞(E-UTRAN接入方式空口侧资源紧张)，由于此时仅仅根据运营商的配置和用户签约为UE制定接入网选择策略是静态的，UE接收到来自ANDSF提供的策略后如果继续选择ANDSF作为接入网络，会加重该网络的负担。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于网络状态提供接入网选择策略的方法及系统，能避免加重ANDSF网络的负担。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于网络状态提供接入网选择策略的方法，该方法包括：通过网管系统与接入网络发现和选择功能(ANDSF)的交互，为ANDSF提供网络负载信息，ANDSF根据所述网络负载信息为UE制定接入网选择策略。

其中，所述网络负载信息具体包括：小区位置信息、和/或小区的网络负载信息。

其中，所述网管系统与ANDSF的交互具体包括：通过定时器触发的方式、或者由ANDSF向网管系统订阅通知后，由网管系统主动向ANDSF提供所述网络负载信息。

其中，所述网管系统与ANDSF的交互具体包括：通过ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息，由网管系统被动向ANDSF提供所述网络负载信息。

其中，所述ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息具体包括：ANDSF向网管系统提供UE的标识，查询UE所在位置的网络负载信息。

其中，所述ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息具体包括：ANDSF向网管系统提供UE的小区标识，查询UE所在小区的网络负载信息。

其中，所述ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息具体包括：ANDSF向网管系统提供UE的标识和UE的小区标识，查询UE所在位置和UE所在小区的网络负载信息。

一种基于网络状态提供接入网选择策略的系统，该系统包括：网络负载信息获取单元、接入网选择策略发送单元；其中，

所述网络负载信息获取单元，用于通过网管系统与ANDSF的交互，ANDSF获取到网络负载信息；

所述接入网选择策略发送单元，用于ANDSF根据所述网络负载信息为UE制定接入网选择策略后，将接入网选择策略发送给所述UE。

其中，所述网络负载信息具体包括：小区位置信息、和/或小区的网络负载信息。

其中，所述网络负载信息获取单元，进一步用于通过定时器触发的方式、或者由ANDSF向网管系统订阅通知后，由网管系统主动向ANDSF发送所述网络负载信息。

其中，所述网络负载信息获取单元，进一步用于通过ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息，由网管系统被动向ANDSF发送所述网络负载信息。

其中，所述网络负载信息获取单元，进一步用于ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息时，ANDSF向网管系统提供UE的标识和/或UE的小区标识，查询UE所在位置和/或UE所在小区的网络负载信息；

所述接入网选择策略发送单元，进一步用于ANDSF根据所述UE所在位置和/或UE所在小区的网络负载信息为UE制定接入网选择策略后，将接入网选择策略发送给所述UE。

本发明通过网管系统与ANDSF的交互为ANDSF提供网络负载信息，ANDSF根据所述网络负载信息为UE制定接入网选择策略。

本发明由于根据网络负载信息为UE制定接入网选择策略，是一种动态处理方式，因此，区别于现有技术仅仅根据运营商的配置和用户签约为UE制定接入网选择策略这种静态的处理方式，能避免加重ANDSF网络的负担。

附图说明

图1为现有技术的EPS的系统架构示意图；

图2为现有技术的ANDSF和UE的交互逻辑架构图；

图3为本发明的网管系统为ANDSF提供网络负载信息的示意图；

图4为本发明实施例一的流程图；

图5为本发明实施例二的流程图；

图6为本发明实施例三的流程图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：通过网管系统与ANDSF的交互为ANDSF提供网络负载信息，ANDSF根据所述网络负载信息为UE制定接入网选择策略。

一种基于网络状态提供接入网选择策略的方法，主要包括以下内容：

网管系统，如NMS网管系统通过新增接口与ANDSF交互，为ANDSF提供网络负载信息，ANDSF根据网络负载信息为UE制定接入网选择策略。其中，所述新增接口为NMS网管系统与ANDSF之间的接口。

进一步的，网络负载信息包括：小区位置信息，小区的网络负载信息(例如：闲忙状态)。

进一步的，网管系统可以主动向ANDSF提供网络负载信息。该主动下发的方式包括：由定时器触发主动下发的方式，或是由ANDSF向网管系统订阅通知后主动下发的方式。

进一步的，ANDSF也可以向网管系统查询网络负载信息。该查询方式包括：ANDSF可以向网管系统提供UE的标识，查询该UE所在位置的网络负载信息，网管系统向ANDSF返回该UE所在小区的网络负载信息。

进一步的，ANDSF也可以向网管系统查询。该查询方式还包括：ANDSF还可以向网管系统提供小区位置信息(例如：小区标识)，查询该小区的网络负载信息，网管系统向ANDSF返回该小区的网络负载信息。

以上查询方式，根据具体运营商的需求，有不同的选择，分别是基于UE和小区的粒度。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

如图3所示，NMS网管系统通过新增接口为ANDSF提供网络负载信息，这样一来，ANDSF就能根据网络负载信息为UE制定接入网选择策略。

实施例一：

当UE附着到EPC网络上后，UE受到触发(例如：UE将要发生切换)，UE需要向网络侧获取接入网选择策略，UE向ANDSF发送接入网络选择策略的请求。由于ANDSF之前已经通过和NMS网管系统交互来获取该网络负载信息，此时ANDSF基于网络负载信息为UE制定接入网选择策略，并返回给UE，UE收到接入网选择策略后按照接入网选择策略进行接入网的选择。如图4所示，包括以下步骤：

步骤101、NMS网管系统采用定时器触发的主动下发方式，定时与ANDSF交互，向ANDSF提供网络负载信息，该信息包括：小区位置信息(例如：小区标识)，小区负载信息(例如：忙闲状态)。

步骤102、UE附着到网络，附着的流程基于现有流程，其中IP-CAN是指策略及计费执行功能(PCEF)和/或BBERF。

步骤103、UE受到触发(例如：UE将要发生切换)，UE需要向网络侧请求获取接入网选择策略。

步骤104、UE向ANDSF发送消息，请求接入网选择策略，消息中包括：UE标识，UE的位置信息(例如：UE所在的小区标识)。

步骤105、ANDSF基于UE所在位置的网络负载信息，为用户制定接入网选择策略。

步骤106、ANDSF向UE返回接入网选择策略。

步骤107、UE收到接入网选择策略后，按照接入网选择策略选择接入网。

实施例二：

当UE附着到EPC网络上后，UE受到触发(例如：UE将要发生切换)，UE需要向网络侧获取接入网选择策略，UE向ANDSF发送接入网络选择策略的请求。此时ANDSF收到请求后，向NMS网管系统请求网络负载信息，请求消息中可以包括UE的标识和/或UE所在小区的标识，NMS网管系统向ANDSF返回网络负载信息，ANDSF基于网络负载信息为UE制定接入网选择策略，并返回给UE，UE收到接入网选择策略后按照接入网选择策略进行接入网的选择。如图5所示，包括以下步骤：

步骤201、UE附着到网络，附着的流程基于现有流程，其中IP-CAN是指PCEF和/或BBERF。

步骤202、UE受到触发(例如：UE将要发生切换)，UE需要向网络侧请求获取接入网选择策略。

步骤203、UE向ANDSF发送消息，请求接入网选择策略，消息中包括：UE标识和/或UE的位置信息(例如：UE所在的小区标识)。

步骤204、ANDSF如果本地没有保存该用户信息，或是ANDSF发现本地保存的信息失效(时间过期)，会触发ANDSF向NMS网管系统请求网络负载情况，消息中可以包括：UE的标识和/或UE的位置信息(例如：UE所在小区标识)，ANDSF还可以向NMS网管系统订阅某个小区网络负载状态变化的事件通知。

步骤205、NMS网管系统向ANDSF返回响应，提供网络负载信息，该信息包括：小区负载信息(例如：忙闲状态)。

步骤206、ANDSF基于UE所在位置的网络负载信息，为用户制定接入网选择策略。

步骤207、ANDSF向UE返回接入网选择策略。

步骤208、UE收到接入网选择策略后，按照接入网选择策略选择接入网。

实施例三：

当UE附着到EPC网络上后，NMS网管系统向ANDSF通知网络负载情况，该通知可以是实施例一步骤101中的定时通知，或是实施例二步骤204中的订阅通知(例如：ANDSF之前向NMS网管系统订阅的某个小区的网络负载状态发生变化的通知，NMS网管系统感知到该小区网络负载状态变化，需要通知ANDSF)，ANDSF基于网络负载信息为UE制定接入网选择策略，如果UE之前和ANDSF已经建立了会话，ANDSF通过该会话向UE下发策略，如果UE和ANDSF没有会话，ANDSF可以通过开放式移动体系结构中的设备管理(OMA DM Push，Open Mobile Architecture Device Management)方式下发给UE，UE收到接入网选择策略后按照接入网选择策略进行接入网的选择。如图6所示，包括以下步骤：

步骤301、UE附着到网络，附着的流程基于现有流程，其中IP-CAN是指PCEF和/或BBERF。

步骤302、NMS网管系统向ANDSF通知网络负载信息，该通知可以是实施例一步骤101中的定时通知，或是实施例二步骤204中的订阅通知。消息可以包含：小区位置信息(例如：小区标识)，小区负载信息(例如：忙闲状态)。

步骤303、ANDSF收到消息后，基于UE所在位置的网络负载信息，为用户制定或更新接入网选择策略。

步骤304、ANDSF向UE发送制定或更新后的接入网选择策略。

步骤305、UE接收策略，后续按照该策略进行接入网选择。

步骤306、UE向ANDSF返回响应。

一种基于网络状态提供接入网选择策略的系统，该系统包括：网络负载信息获取单元、接入网选择策略发送单元。其中，网络负载信息获取单元用于通过网管系统与ANDSF的交互，ANDSF获取到网络负载信息。接入网选择策略发送单元用于ANDSF根据所述网络负载信息为UE制定接入网选择策略后，将接入网选择策略发送给所述UE。

这里，所述网络负载信息具体包括：小区位置信息、和/或小区的网络负载信息。

这里，网络负载信息获取单元进一步用于通过定时器触发的方式、或者由ANDSF向网管系统订阅通知后，由网管系统主动向ANDSF发送所述网络负载信息。

这里，网络负载信息获取单元进一步用于通过ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息，由网管系统被动向ANDSF发送所述网络负载信息。

这里，网络负载信息获取单元进一步用于ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息时，ANDSF向网管系统提供UE的标识和/或UE的小区标识，查询UE所在位置和/或UE所在小区的网络负载信息。接入网选择策略发送单元进一步用于ANDSF根据所述UE所在位置和/或UE所在小区的网络负载信息为UE制定接入网选择策略后，将接入网选择策略发送给所述UE。

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。

Claims (12)

1.一种基于网络状态提供接入网选择策略的方法，其特征在于，该方法包括：通过网管系统与接入网络发现和选择功能(ANDSF)的交互，为ANDSF提供网络负载信息，ANDSF根据所述网络负载信息为UE制定接入网选择策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络负载信息具体包括：小区位置信息、和/或小区的网络负载信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网管系统与ANDSF的交互具体包括：通过定时器触发的方式、或者由ANDSF向网管系统订阅通知后，由网管系统主动向ANDSF提供所述网络负载信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网管系统与ANDSF的交互具体包括：通过ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息，由网管系统被动向ANDSF提供所述网络负载信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息具体包括：ANDSF向网管系统提供UE的标识，查询UE所在位置的网络负载信息。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息具体包括：ANDSF向网管系统提供UE的小区标识，查询UE所在小区的网络负载信息。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息具体包括：ANDSF向网管系统提供UE的标识和UE的小区标识，查询UE所在位置和UE所在小区的网络负载信息。

8.一种基于网络状态提供接入网选择策略的系统，其特征在于，该系统包括：网络负载信息获取单元、接入网选择策略发送单元；其中，

所述网络负载信息获取单元，用于通过网管系统与ANDSF的交互，ANDSF获取到网络负载信息；

所述接入网选择策略发送单元，用于ANDSF根据所述网络负载信息为UE制定接入网选择策略后，将接入网选择策略发送给所述UE。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述网络负载信息具体包括：小区位置信息、和/或小区的网络负载信息。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述网络负载信息获取单元，进一步用于通过定时器触发的方式、或者由ANDSF向网管系统订阅通知后，由网管系统主动向ANDSF发送所述网络负载信息。

11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述网络负载信息获取单元，进一步用于通过ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息，由网管系统被动向ANDSF发送所述网络负载信息。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述网络负载信息获取单元，进一步用于ANDSF向网管系统请求查询网络负载信息时，ANDSF向网管系统提供UE的标识和/或UE的小区标识，查询UE所在位置和/或UE所在小区的网络负载信息；

所述接入网选择策略发送单元，进一步用于ANDSF根据所述UE所在位置和/或UE所在小区的网络负载信息为UE制定接入网选择策略后，将接入网选择策略发送给所述UE。

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