CN102804902B - 一种建立选择ip数据流疏导的方法、系统和设备 - Google Patents

一种建立选择ip数据流疏导的方法、系统和设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种建立选择IP数据流疏导(SIPTO)的方法、系统和设备，所述方法包括：当分组数据网关P-GW和接入网元分离，且用户设备转为空闲态时，确定所述用户设备是否存在SIPTO连接，如果存在所述SIPTO连接，则将服务网关S-GW为用户设备分配的用户面信息发送给所述P-GW，以使所述P-GW保存所述用户面信息。

Description

一种建立选择IP数据流疏导的方法、系统和设备
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是一种建立选择IP数据流疏导的方法、系统和设备。
背景技术
随着无线空口技术演进，空口带宽迅速增长，核心网用户面和传输资源都面临巨大扩容压力。运营商希望能细分家庭无线接入业务，将部分低价值业务流直接本地疏导，即本地尽早接入Internet，避免占用运营商的传输资源和网关容量，从而降低带宽成本，提高盈利。
家庭接入模式是指用户设备利用家庭无线接入点，使用许可的频谱，通过通用因特网协议(Internet Protocol，简称：IP)接入网络接入到运营商网络。在3G(3rd-generation，第三代移动通信技术的简称)家庭接入场景下，用户设备的业务流可以在经过3G家庭基站的空口接入后，直接接入Internet，简称家庭基站出Internet接口；或者用户设备的业务流在经过3G家庭基站网关后，直接接入Internet，简称家庭基站网关出Internet接口。上述两种方法都可以使得用户设备的业务流量不经过核心网的用户面网关GGSN(Gateway GPRS SupportingNode，网关GPRS支持节点)，从而节省了运营商的传输和核心网用户面资源，这种访问网络的方式称为SIPTO(Select IP Traffic Offioad，选择IP数据流疏导)。
上述架构对于演进网络也适用，其中GGSN对应演进网络中的S-GW(Serving Gateway，服务网关)/P-GW(Packet Data Network Gateway，分组数据网关)，3G家庭基站对应演进网络中的家庭演进基站。在演进网络中，P-GW功能实体可以存放于家庭接入网元HeNB(Homeevolved NodeB，家庭演进基站)或者HNB(Home NodeB，3G家庭基站)上，P-GW功能实体也可以存放于家庭接入网关HeNB GW(Home evolved NodeB Gateway，家庭演进基站网关)或者HNB GW(Home NodeB Gateway，3G家庭基站网关)上，P-GW功能实体也可以是独立的物理设备，和家庭接入网元或者家庭接入网关分离。服务于本地PDN连接的S-GW功能实体可以存放于家庭接入网元或者家庭接入网关上，也可以单独存放于运营商网络。
当用户设备处于连接态时即用户设备的SIPTO无线承载存在，用户设备上行数据通过接入网元发送到P-GW再发送到PDN(Packet Data Network，分组数据网络)，用户设备的下行数据通过PDN发送到P-GW经由接入网元发送到用户设备，无论是上行数据还是下行数据都不经过S-GW；当用户设备处于空闲态时即用户设备的SIPTO无线承载不存在，用户设备的下行数据包从P-GW传送到位于CN(Core network，核心网络)侧的S-GW，S-GW触发移动性管理实体寻呼用户设备，当寻呼到用户设备转为连接态时，S-GW将缓存的数据包经由接入网元发送到用户设备，由于用户设备此时已处于连接态，此后用户设备的上下行数据包路径如前面所述，不再经过S-GW。
在现有技术中，当用户设备转为空闲态时，接入网元会释放用户设备的无线承载，如果P-GW和接入网元分离(分离的原因可以是在网络部署时将接入网元和P-GW分离，也可以由于用户设备移动导致P-GW和接入网元分离)，P-GW无法获取用户设备当前的状态，仍然向接入网元发送数据包，导致数据包发送不到用户设备。
发明内容
为了解决用户设备转为空闲态时，P-GW无法将数据发送给用户设备的问题，本发明实施例提供了一种建立选择IP数据流疏导的方法、系统和设备，所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种建立选择IP数据流疏导SIPTO的方法，所述方法包括：
当分组数据网关P-GW和接入网元分离且用户设备转为空闲态时，确定所述用户设备是否存在SIPTO连接；
如果存在所述SIPTO连接，则将服务网关S-GW为用户设备分配的用户面信息发送给所述P-GW，以使所述P-GW保存所述用户面信息。
本发明实施例还提供了一种支持建立选择IP数据流疏导SIPTO的方法，当分组数据网关P-GW和接入网元分离，用户设备转为连接态或用户设备发生移动时，所述方法包括：
接收用户设备的接入请求消息；
确定所述用户设备的接入网元是否发生改变，如果接入网元发生改变，确定服务网关S-GW是否支持SIPTO移动的能力；
如果所述S-GW支持SIPTO移动，则为用户设备建立无线承载。
本发明实施例还提供了一种网络系统，所述系统包括：服务网关和分组数据网关，
所述服务网关，用于当分组数据网关P-GW和接入网元分离且用户设备转为空闲态时，确定所述用户设备是否存在SIPTO连接，如果存在所述SIPTO连接，则将服务网关S-GW为用户设备分配的用户面信息发送给所述P-GW；
所述分组数据网关，用于接收所述服务网关发送的为用户设备分配的用户面信息，保存所述服务网关S-GW为用户设备分配的用户面信息。
本发明实施例还提供了一种网络系统，所述系统包括：移动性管理实体和接入网元，
所述移动性管理实体，用于接收用户设备的接入请求消息；确定所述用户设备的接入网元是否发生改变，如果接入网元发生改变，确定服务网关S-GW是否支持SIPTO移动的能力；如果所述S-GW支持SIPTO移动，则为用户设备建立无线承载；
所述接入网元，用于当分组数据网关P-GW和接入网元分离，用户设备转为连接态或用户设备发生移动时，向所述移动性管理实体转发用户设备的接入请求消息。
本发明实施例还提供了一种网络设备，所述设备包括：
第一确定模块，当分组数据网关P-GW和接入网元分离且用户设备转为空闲态时，确定所述用户设备是否存在SIPTO连接；
第一发送模块，用于当所述第一确定模块确定所述用户设备存在SIPTO连接时，将服务网关S-GW为用户设备分配的用户面信息发送给所述P-GW，以使所述P-GW保存所述用户面信息。
本发明实施例还提供了一种网络设备，所述设备包括：
第二接收模块，用于当分组数据网关P-GW和接入网元分离，用户设备转为连接态或用户设备发生移动时，接收用户设备的接入请求消息；
第二确定模块，用于确定所述用户设备的接入网元是否发生改变，如果接入网元发生改变，确定服务网关S-GW是否支持SIPTO移动的能力；
无线承载建立模块，用于当所述第二确定模块确定所述S-GW支持SIPTO移动时，为用户设备建立无线承载。
本发明实施例提供的方案，当分组数据网关P-GW和接入网元分离且用户设备转为空闲态时，服务网关确定用户设备存在SIPTO连接时，将服务网关为用户设备分配的用户面信息发送给分组数据网关，分组数据网关保存该用户面信息，以使所述分组数据网关将数据转发给服务网关，避免了分组数据网关无法将数据发送给用户设备而导致数据信息的丢失。
附图说明
图1是本发明实施例提供的家庭接入系统架构图；
图2是本发明实施例1提供的一种建立SIPTO的方法流程示意图；
图3是本发明实施例1提供的另一种建立SIPTO的方法流程示意图；
图4是本发明实施例2提供的建立SIPTO连接的流程示意图；
图5是本发明实施例2提供的方法流程示意图；
图6是本发明实施例3提供的方法流程示意图；
图7是本发明实施例4提供的网络系统结构示意图；
图8是本发明实施例4提供的另一网络系统结构示意图；
图9是本发明实施例5提供的网络设备结构示意图；
图10是本发明实施例5提供的另一网络设备结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明，下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明实施例中家庭接入系统架构的示意图。如附图2所示，3G家庭基站(HomeNodeB，HNB)，为运行在UTRAN(UMTS Territorial Radio Access Network，UMTS陆地无线接入网)频谱的家庭无线接入点；家庭演进基站(Home evolved NodeB，HeNB)，为运行在E-UTRAN(Evolved UMTS Territorial Radio Access Network，演进的UMTS陆地无线接入网)频谱的家庭无线接入点；家庭非3GPP无线接入点(Home non-3GPP Wireless AccessPoint，Home non-3GPP WAP)，为运行在non-3GPP网络如CDMA(Code Division MultipleAddressing，码分多址)、Wimax(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波存取全球互通)、WLAN(Wireless Local Area Access，无线局域网接入)、HRPD(High RatePacket Data，高速分组数据)等网络频谱的家庭无线接入点。
3G家庭基站网关(HNB GW)、家庭演进基站网关(HeNB GW)和家庭非3GPP无线接入点网关(Home non-3GPP WAP GW)分别为通过通用的IP接入网络，与HNB、HeNB和Home non-3GPP WAP相连的家庭无线接入点的网关网元。
家庭无线接入点的网关网元具备，执行家庭无线接入点的管理和接入控制，汇集家庭无线接入点，路由和转发家庭无线接入点和移动网络中的网元之间的信令数据等功能。
其中，移动网络中的网元包括：E-UTRAN中的MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)、GPRS/UMTS中的SGSN(Serving GPRS Supporting Node，服务GPRS支持节点)、GPRS/UMTS中的GGSN(Gateway GPRS Supporting Node，网关GPRS支持节点)、演进核心网中的服务网关S-GW、演进核心网中的分组数据网关P-GW、和non-3GPP网络中包括多种实现实体的非3GPP网关(non-3GPP GW)，例如，WLAN网络中的EPDG(EvolvedPacket Data Gateway，演进分组数据网关)、Wimax中的ASN GW(Access Service NetworkGateway，接入业务网络网关)、CDMA网络中的AGW(Access Gateway，接入网关)及HRPD网络中的HS-GW(HRPD Serving Gateway，高速分组数据服务网关)等。
HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)用于存储UE的签约信息。
AAA Server(Authentication Authorization and Accounting Server，认证、授权与计费服务器)用于对UE执行接入认证、授权和计费功能。
为了便于不同场景下实施例的统一描述，下面的各个实施例中：
家庭基站可以包括3G家庭基站(Home NodeB，HNB)，或家庭演进基站(Home evolvedNodeB，HeNB)等；
家庭基站网关可以包括3G家庭基站网关HNB GW，或家庭演进基站网关HeNB GW等；
用户面网关可以包括GGSN、S-GW或P-GW等；
移动性管理实体可以包括SGSN或MME等；
接入网元可以包括家庭基站、家庭基站网关，以及RNC eNodeB等。
下面对通过以下各个实施例对本发明提供的技术方案进行详细描述，具体内容如下：
实施例1
参见图2，本发明实施例了提供了一种建立选择IP数据流疏导SIPTO的方法，该方法包括：
101：当分组数据网关P-GW和接入网元分离且用户设备转为空闲态时，确定用户设备是否存在SIPTO连接；
102：如果存在SIPTO连接，则将服务网关S-GW为用户设备分配的用户面信息发送给P-GW，以使P-GW保存用户面信息。
在本发明的另外一个实施例中，当分组数据网关P-GW和接入网元分离且用户设备转为空闲态之前，还包括：
当所述接入网元和所述服务网关支持SIPTO时，为用户设备建立SIPTO连接。
在本发明的另外一个实施例中，为用户设备建立SIPTO连接包括：将所述分组数据网关为用户分配的用户面信息发送给接入网元；将所述接入网元为用户分配的用户面信息发送给分组数据网关。
本发明实施例所提供的方法，当接入网元和分组网关分离且用户设备处于空闲态时，分组网关将发送给用户设备的数据信息转发给服务网网关，通过服务网关寻呼到用户设备，再将数据转发给用户设备，避免分组数据网关直接将数据转发给用户设备，导致数据信息的丢失影响了用户体验。
参照附图3，本发明实施例还提供了一种建立选择IP数据流疏导SIPTO的方法，其特征在于，当分组数据网关P-GW和接入网元分离，用户设备转为连接态或用户设备发生移动时，方法包括：
201：接收用户设备的接入请求消息；
202：确定用户设备的接入网元是否发生改变，如果接入网元发生改变，确定服务网关S-GW是否支持SIPTO移动；
203：如果S-GW支持SIPTO移动，则为用户设备建立无线承载。
其中，接收用户设备的接入请求消息之前，方法还包括：
确定接入网元支持SIPTO和服务网关支持SIPTO时，为用户设备建立SIPTO连接。
进一步地，为用户设备建立SIPTO连接包括：
将所述分组数据网关为用户分配的用户面信息发送给接入网元；将所述接入网元为用户分配的用户面信息发送给分组数据网关。
本发明实施例提供的方法，当分组数据网关P-GW和接入网元分离，用户设备转为连接态或用户设备发生移动时，移动性管理网元确定接入网元发送变化，且服务网关支持SIPTO移动时，为用户设备建立SIPTO连接，保证了用户设备通过新的接入网元接入时，能继续采用SIPTO的方式进行数据传递。
实施例2
参照附图4、5，本发明实施例提供了一种建立选择IP数据流疏导SIPTO的方法。步骤1至步骤12为本发明实施例中用户的SIPTO连接的立过程，其中该SIPTO连接可以是SIPTOPDN连接，参照附图4，包括：
301：用户设备通过接入网元向移动性管理实体发送PDN连接建立请求消息，消息中包含APN(Access Point Name，接入点名)；接入网元在传递该PDN连接建立请求消息到移动性管理实体时可以包含接入网元是否支持SIPTO的能力信息。
其中，本发明实施例中的接入网元，包括家庭基站、家庭基站网关，用户设备分别通过家庭基站、家庭基站网关将PDN连接建立请求消息发送给移动性管理实体，而家庭基站或者家庭基站网关在传递该PDN连接建立请求消息给移动性管理实体可以包括接入网元是否支持SIPTO的能力信息，其中，接入网元是否支持SIPTO的能力信息也可以在接入网元开工时通过S1建立信令流程通知移动性管理实体，或者配置在移动性管理实体上。
其中，PDN连接建立请求消息用于请求建立PDN连接，在建立PDN连接后，UE可以利用该PDN连接通过HeNB或者HeNB GW上的P-GW发送数据到PDN网络，UE也可以建立该PDN连接相关的多个专有承载用于SIPTO的业务，一个PDN连接可以对应多个承载。
用户设备还可以通过接入网元向移动性管理实体发送PDP激活请求消息，激活某个已经建立的PDN承载，该PDN承载也可以用于SIPTO的承载，简称SIPTO承载，对于发送请求消息的类型本发明实施例不作限制。
其中，本发明实施例中的移动性管理实体可以是SGSN或MME(Mobility ManagementEntity，移动性管理网元)。
302：移动性管理实体根据接入网元支持SIPTO的能力信息以及S-GW支持SIPTO的能力信息确定该PDN连接可以采用SIPTO方式时，向S-GW发送创建会话请求消息，该创建会话请求消息中包括SIPTO指示信息。
其中，如果移动性管理网元确定接入网元支持SIPTO并且S-GW也支持SIPTO，则确定该PDN连接可以用于SIPTO。
进一步的，也可以根据接入网元支持SIPTO的能力信息、S-GW支持SIPTO的能力信息和用户的签约数据判断该PDN连接是否可以采用SIPTO的方式。当移动性管理网元确定接入网元支持SIPTO并且S-GW也支持SIPTO，同时用户的签约数据也允许采用SIPTO时，确定该PDN连接可以用于SIPTO。
其中，S-GW支持SIPTO的能力信息可以通过运营商配置获得，或者通过之前与S-GW的信令交互流程获得，详细获取方式请参考步骤303；
用户签约数据，可以是预先从HSS中获取并保存在移动性管理实体的；
移动性管理实体确定该PDN连接可以采用SIPTO的方式，向S-GW发送创建会话请求消息；移动性管理实体可以在创建会话请求消息中包括SIPTO指示信息，该SIPTO指示信息用于指示S-GW该PDN连接用于传输SIPTO数据流，即该PDN连接为SIPTO PDN。如果该PDN连接不可以采用SIPTO的方式，则处理流程结束。
其中，该SIPTO指示信息可以是APN粒度的，即{APN，SIPTO indication}，如指示某一个APN所对应的承载均为SIPTO承载，也可以是承载粒度的(bearer ID，SIPTO indication)，如指示某一个具体的承载为APN承载；
该SIPTO指示信息指示的方式可以是：
(1)通过信元有无的方式，如果该创建会话请求消息中包含SIPTO indication信元，则标识该PDN连接为SIPTO PDN，如果该创建会话请求消息中不包含SIPTO indication信元，则标识PDN连接不为SIPTO PDN，反之也可以；
(2)指示的方式也可以是在创建会话请求消息中包含一个信元，信元的不同取值表示不同的含义，比如1标识为SIPTO PDN或者承载，取其他值，比如0标识不是SIPTO PDN或者承载；
(3)指示的方式还可以是在消息排列中某一特定的位置，当存在一个或者多个PDN连接时，移动性管理实体向S-GW发送PDN连接信息时(包括APN等信息)，将SIPTO PDN或者承载排在某一特定的位置(比如第一位或者最后一位等)。S-GW读取到特定位置的PDN或者承载信息时，知道为SIPTO承载或者PDN连接；
(4)指示的方式还可以是承载某一属性的取值，本发明以ARP(Allocation and RetentionPriority，分配和保持优先级)为例，当ARP取某一特定的值，比如12时标识该承载为SIPTO承载，该承载所属的PDN为SIPTO PDN。
本发明实施例对于SIPTO指示信息具体采用的指示的方式不作限制，可以根据实际情况灵活选取。
需要特别指出的是，本发明实施例以S-GW通过移动性管理实体发送的创建会话请求消息中SIPTO指示信息获取哪些PDN连接为SIPTO PDN为例进行说明，而S-GW获取哪些PDN连接为SIPTO PDN的方式并不限定于该实施例所描述的方式。
所述SIPTO指示信息也可以在其他步骤中或者其他移动性管理实体和S-GW交互的消息中传递，包括但不限于：RAU(Routing Area Update，路由区域更新)或TAU(Tracking AreaUpdate，跟踪区域更新)流程中，如移动性管理实体向S-GW发送的创建会话消息；或者移动性管理实体向S-GW发送的Service Request消息中，或者移动性管理实体向S-GW发送的修改承载消息；
303：S-GW和P-GW进行交互，创建会话信息。
其中，S-GW接收到移动性管理实体发送的创建会话请求消息后，根据该创建会话请求消息中包括SIPTO指示信息获知该连接为采用SIPTO方式的连接，将该会话请求消息发送给分组数据网关，并为用户设备分配用户面信息，将分配的用户面信息发送给分组数据网关；分组数据网关收到会话请求消息后，获知该连接为采用SIPTO方式的连接，则为用户设备分配用户面信息，并将该信息通过服务网关发送给移动性管理实体。
304、S-GW向移动性管理实体返回创建会话响应消息，创建会话响应消息中可以包括P-GW为用户设备分配的用户面信息，也可以包括S-GW为用户设备分配的用户面信息，也可以包括以及S-GW支持SIPTO的指示信息和支持SIPTO移动性的指示信息。
其中，创建会话响应消息中包括S-GW为用户设备分配的用户面信息和P-GW为用户设备分配的用户面信息。创建会话响应消息中还包括S-GW支持SIPTO的指示信息(SupportSIPTO flag)、S-GW支持SIPTO移动性的指示信息(Support SIPTO Mobility flag)或者两种指示信息的组合。
其中，Support SIPTO flag或者Support SIPTO Mobility flag指示信息的方式类似，下面以Support SIPTO flag的指示信息的方式为例进行说明：
可以是通过信元有无来判断S-GW是否具有支持SIPTO的能力，比如存在Support SIPTOflag标识支持SIPTO，不存在标识不支持，反之也可以；
也可以是在创建会话请求消息中包含一个信元，信元的不同取值表示不同的含义，根据信元取值来判断S-GW是否具有支持SIPTO的能力，仍以Support SIPTO flag为例，取值1标识支持SIPTO，取值0标识不支持SIPTO；
其中，本发明实施例中S-GW支持SIPTO的能力包括，当接入网元和P-GW配置分离时，S-GW能否将接入网元分配(家庭基站和/或家庭基站网关)的用户面信息发送给P-GW以及将能否将P-GW为用户设备分配的用户面信息发送给接入网元；当用户设备处于空闲态时，服务网关能否将自己为用户设备分配的用户面信息发送给P-GW。
S-GW支持SIPTO移动性的能力包括：当服务UE的接入网元发生改变(可能是由于UE的移动导致接入网元发生改变或者其他原因导致接入网元发生改变)时，判断用户设备是否存在SIPTO PDN连接，如果存在SIPTO PDN连接时，判断该S-GW是否也支持SIPTO移动，如果支持SIPTO移动，S-GW将接入网元分配的用户面信息发送到P-GW。
需要指出的是，移动性管理实体接收到创建会话响应消息后，获取S-GW支持SIPTO的能力、S-GW支持SIPTO移动性的能力，并不限于在建立SIPTO PDN或者激活SIPTO PDP上下文的流程；移动性管理实体获取S-GW的能力还可以是其他的信令流程，比如建立非SIPTOPDN时通过Create Session Response获取。而且，移动性管理实体还可以在查询DNS获取S-GW信息时得到S-GW的能力属性。具体为：移动性管理实体查询S-GW地址时，DNS返回的参数(NAPTR)中包括S-GW是否支持SIPTO，是否支持SIPTO移动的能力或者二者的组合，本发明实施例对此不作限制。
305：移动性管理实体向接入网元发送无线承载建立消息，无线承载建立消息中包括SIPTO指示信息和P-GW为用户设备分配的上行用户面信息。
其中，SIPTO指示信息(SIPTO indication)的具体方式可以参考上述步骤2所述，此处不再赘述。无线承载建立消息中还包括P-GW为用户设备分配的上行用户面信息。
接入网元收到无线承载建立消息后，根据SIPTO指示信息，对于SIPTO承载，HNB或者HeNB提供本地IP地址，该地址用于和本地网络网元进行通信，对于非SIPTO承载，HNB或者HeNB提供用于和3GPP核心网元交互使用的IP地址。
306：接入网元向用户设备发送无线承载建立请求消息；
307：用户设备向接入网元无线承载建立完成消息，完成无线承载的建立；
308：接入网元向移动性管理实体发送无线承载建立完成消息；该无线承载建立完成消息中可以包括接入网元为用户设备分配的用户面信息，该用户面信息中可以包括接入网元为用户设备的承载分配的IP地址和TEID。
309：移动性管理实体向S-GW发送承载修改请求消息，消息中包括接入网元为用户设备分配的用户面信息。
其中，移动性管理实体收到接入网元发送的无线承载建立完成消息后，向S-GW发送承载修改请求消息，消息中包括接入网元为用户设备分配的用户面信息以及SIPTO指示信息。其中SIPTO指示信息的表现形式可以参考步骤302的描述；
310：S-GW向P-GW发送承载更新请求消息，承载更新请求消息中包括接入网元为用户设备分配的用户面信息，消息中可以仅包括SIPTO承载对应的用户面信息，可以包括非SIPTO承载对应的用户面信息本发明实施例不作限制。
其中，S-GW收到移动性管理实体发送的承载修改请求消息后，根据消息中的SIPTO指示信息或者之前预置的指示信息，获知用户设备存在SIPTO PDN连接，并将消息中的接入网元为用户设备分配的用户面信息包括在承载更新请求消息中发送P-GW，用于通知P-GW将SIPTO PDN的下行用户面信息更新为接入网元为用户设备分配的用户面信息；如果S-GW收到的承载修改请求消息不包括SIPTO指示信息，判定用户设备不存在SIPTO PDN或者SIPTO承载，S-GW不向P-GW发送承载更新请求消息。
311：P-GW收到承载更新请求消息后，保存消息中接入网元为用户设备分配的用户面信息，并向S-GW发送承载更新响应消息；
312：S-GW向移动性管理实体发送承载修改响应消息；
313：移动性管理实体向用户设备发送PDN连接建立成功消息。
此时，完成用户设备的SIPTO PDN建立过程，该PDN连接可以用来进行SIPTO数据传递。
参见图5，当用户S1连接释放，用户设备转为空闲态后，S-GW将P-GW的下行用户面信息更新为S-GW自己为用户设备分配的下行用户面信息，包括：
401：接入网元向移动性管理实体发送用户S1上下文释放请求。
其中，用户S1连接释放流程可以不基于该步骤，而是由移动性管理实体发起，此时该步骤不需要，直接执行步骤402；
402：移动性管理实体向S-GW发送释放接入承载请求消息，通知S-GW接入承载释放；
其中，移动性管理实体向S-GW发送释放接入承载请求消息中，可以包括用户S1标识，S-GW接收到移动性管理实体发送的释放接入承载请求消息后，根据释放接入承载请求消息中包含的用户S1标识，可以确定该用户设备转为空闲态。
403：S-GW向移动性管理实体发送释放接入承载响应消息；
404：移动性管理实体向接入网元发送用户上下文释放命令；
其中，移动性管理实体可以记录当前接入网元的信息，包括ID，IP地址等信息，该信息预置在移动性管理实体上，当用户设备转为连接态后，对比用户设备接入的接入网元信息和所述接入网元的信息判断服务用户设备的接入网元是否发生改变。
405：接入网元向移动性管理实体发送用户上下文释放完成消息；
406：S-GW判断用户设备存在SIPTO连接时，向P-GW发送承载修改请求消息，承载修改请求消息中包括S-GW为用户设备分配的用户面信息；
其中，用户设备完成SIPTO连接建立后，S-GW即可保存该用户设备的标识和对应的SIPTO连接之间的对应关系，即根据用户设备的标识即可确定该用户设备是否存在SIPTO连接。
其中，该SIPTO连接可以包括SIPTO PDN连接或者包括SIPTO承载。
其中，步骤406也是由步骤402触发的，因此步骤403和步骤406的执行可以没有先后顺序。
407：P-GW向S-GW发送承载修改响应消息。
其中，P-GW收到S-GW发送承载修改请求消息，保存消息中包括的用户面信息。
上述步骤401到步骤407，当用户设备转为空闲态后，P-GW将数据包的下行用户面信息更新为S-GW分配的用户面信息，当有用户设备相关的数据包到达P-GW时，P-GW可以将数据包按照S-GW分配的用户面信息发送到S-GW上，由S-GW触发移动性管理实体寻呼用户设备，寻呼到用户设备以后将数据包发送给用户设备。
本实施例以及后续实施例中，用户设备空闲态指用户设备相关的S1连接或者Iu连接不存在，对服务网关而言是指收到移动性管理实体发送的释放接入承载请求消息，即用户设备的接入承载不存在标识用户设备处于空闲态；
用户设备连接态指用户设备相关的S1连接或者Iu连接存在，对服务网关而言指收到移动性管理实体发送的承载修改消息，消息中包括接入网元为用户分配的用户面消息，即用户设备的接入承载存在标识用户设备处于连接态；
本发明实施提供的方法，通过当用户设备转为空闲态后，P-GW将数据包的下行用户面信息更新为S-GW分配的用户面信息，这样当有用户设备相关的数据包到达P-GW时，P-GW可以将数据包按照S-GW分配的用户面信息发送到S-GW上，由S-GW触发移动性管理实体寻呼用户设备，寻呼到用户设备以后将数据包发送给用户设备，保障用户设备的业务能够正常进行，解决了空闲态用户设备数据包不能到达用户设备的问题。
实施例3
本发明实施例了一种支持选择IP数据流疏导SIPTO移动的方法，本发明实施例中用户设备建立SIPTO PDN连接的过程参照步骤301～312，在此不再赘述。在本发明实施例当用户设备由空闲态转为连接态或者用户发生移动时，参见图6，包括：
501：用户设备向移动性管理实体发送接入请求消息，其中该接入请求消息可以是服务请求Service Request、跟踪区更新请求TAU Request或者路由区更新请求RAU Request；移动性管理实体收到消息后，根据用户设备当前接入的接入网元信息以及用户设备之前转为空闲态时的接入网元信息进行比较，接入网信息可以是接入网元的标识，也可以是接入网元的IP地址，判断服务用户设备的接入网元是否发生改变；
其中，在用户设备由空闲态转为连接态时，用户设备向移动性管理实体发送服务请求消息，该服务请求消息中包括用户标识。
其中，用户设备当前接入的接入网元信息包括接入网元标识(1D)，或者接入网元的IP地址等，接入网元信息可以预置在移动性管理实体上，当用户设备通过所述接入网元连接到移动性管理实体时，移动性管理实体根据协议栈底层数据知道用户设备当前接入的接入网元信息等。移动性管理实体保存的用户设备转为空闲态时的接入网元信息的方法参见实施例2步骤404，移动性管理实体在转为空闲态时记录当时的接入网元的信息；
移动性管理实体根据用户设备当前接入的接入网元信息、用户设备之前转为空闲态时的接入网元信息进行比较，如用户设备当前的接入网元ID是否与用户设备转为空闲态时的接入网元ID相同或者用户设备当前的IP地址是否与用户设备转为空闲态时的IP地址相同，判断服务用户设备的接入网元发生改变。
当用户设备发生位置移动时，移动性管理网元确定用户设备的接入网元是否发生变化的方法也参照步骤501中的描述。
502：如果服务用户设备的接入网元发生改变，移动性管理实体判断S-GW是否支持SIPTO移动的能力，如果S-GW支持SIPTO移动，则移动性管理实体为用户设备建立SIPTO无线承载，并向接入网元发送承载建立请求消息，该承载建立请求消息中包括P-GW为用户分配的用户面信息。
其中，如果移动性管理实体根据用户设备当前接入的接入网元信息以及用户设备之前转为空闲态时的接入网元信息进行比较，判断服务用户设备的接入网元发生改变，移动性管理实体根据S-GW支持SIPTO移动的能力判断(获取S-GW支持SIPTO移动的能力过程参见实施例2的步骤303-304)服务用户设备的S-GW是否支持SIPTO移动，如果S-GW不支持SIPTO移动，移动性管理实体不为用户设备建立SIPTO无线承载；如果S-GW支持SIPTO移动，移动性管理实体为用户设备建立SIPTO无线承载，向接入网元发送无线承载建立请求消息，该承载建立请求消息中包括P-GW为用户分配的用户面信息；该P-GW为用户分配的用户面信息是在建立SIPTO PDN连接的过程中P-GW为用户分配的，并保存在移动性管理实体上。
如果服务用户设备的接入网元没有发生改变，则移动性管理实体向接入网元发送承载建立请求消息建立用户设备的SIPTO无线承载，该承载建立请求消息中包括P-GW为用户分配的用户面信息，其中P-GW为用户分配的用户面信息是在建立SIPTO PDN连接的过程中P-GW为用户分配的，并保存在移动性管理实体上。
进一步的，如果服务用户设备的接入网元发生改变，S-GW不支持SIPTO移动，则移动性管理实体也可以发起承载删除流程删除用户设备SIPTO承载。
需要说明的是，判断S-GW是否支持SIPTO移动，就默认了该用户设备存在SIPTO连接。
503：接入网元收到承载建立请求消息后，为用户设备建立无线承载，保存消息中包括的P-GW为用户分配的用户面信息，该用户面信息中可以包括P-GW为用户设备的承载分配的IP地址和TEID，接入网元为用户设备建立无线承载后，向移动性管理实体发送承载建立响应消息；
504：移动性管理实体收到承载建立响应消息后，向S-GW发送承载修改请求消息，消息中可以包括SIPTO指示信息，该指示信息可以指示服务网关该连接为SIPTO。
消息中包括接入网元为用户分配的用户面信息；消息中可以仅包括SIPTO承载对应的用户面信息，可以包括非SIPTO承载对应的用户面信息本发明实施例不作限制。
505、S-GW收到承载修改请求消息后，向P-GW发送承载修改请求消息；
其中，S-GW收到承载修改请求消息后，根据SIPTO指示信息(该指示信息可以包括在步骤504中，也可以是创建SIPTO PDN连接时发送到服务网关，请参考步骤301-302)，如果用户设备存在SIPTO PDN连接或者SIPTO承载，S-GW向P-GW发送承载修改请求消息，消息中包括接入网元为用户分配的用户面信息；S-GW也可以包括S-GW为SIPTO承载分配的用户面信息；如果用户设备不存在SIPTO PDN或者SIPTO承载，则S-GW向P-GW发送承载建立请求消息，为用户设备建立SIPTO PDN或者SIPTO承载，本发明实施例是以已经建立SIPTOPDN或者SIPTO承载的基础上实现的。其中S-GW获取用户SIPTO PDN或者承载方法请参考建立SIPTO PDN连接的步骤303～304。
506：P-GW收到承载修改请求消息后，保存接入网元为用户SIPTO承载分配的用户面信息，并向S-GW返回承载修改响应消息；S-GW向移动性管理实体返回承载修改响应消息。
本发明实施例提供的方法，在用户设备由空闲态转为连接态时，移动性管理实体根据用户设备当前接入的接入网元信息以及用户设备之前转为空闲态时的接入网元信息判断接入网元是否发生移动，如果接入网元发生了移动，移动性管理实体确定S-GW是否支持SIPTO移动的能力，如果支持SIPTO移动，则为用户设备建立SIPTO连接，保证了接入网元发生变化时，该用户设备还能使用SIPTO方式进行数据传送。
实施例4
本发明实施例提供了一种网络系统，参见图7，该系统包括：服务网关601和分组数据网关602，
服务网关601，用于当分组数据网关602和接入网元分离且用户设备转为空闲态时，确定用户设备是否存在SIPTO连接，如果存在SIPTO连接，则将服务网关601为用户设备分配的用户面信息发送给分组数据网关602；
分组数据网关602，用于接收服务网关601发送的为用户设备分配的用户面信息，保存服务网关601为用户设备分配的用户面信息。
在本发明的另外一个实施例中，服务网关601，还用于当所述接入网元和所述服务网关支持SIPTO时，将分组数据网关602为用户分配的用户面信息发送给接入网元，并将接入网元为用户分配的用户面信息发送给分组数据网关602。
本发明实施例所提供网络系统，当接入网元和分组网关分离且用户设备处于空闲态时，分组网关将发送给用户设备的数据信息转发给服务网网关，通过服务网关寻呼到用户设备，再将数据转发给用户设备，避免分组数据网关直接将数据转发给用户设备，导致数据信息的丢失影响了用户体验。
参见图8，本发明实施例还提供了一种网络系统，该系统包括：移动性管理实体701和接入网元702，
移动性管理实体701，用于接收用户设备的接入请求消息；确定用户设备的接入网元702是否发生改变，如果接入网元702发生改变，确定服务网关S-GW是否支持SIPTO移动的能力；如果S-GW支持SIPTO移动，则为用户设备建立无线承载；
接入网元702，用于当分组数据网关P-GW和接入网元702分离，用户设备转为连接态或用户设备发生移动时，向移动性管理实体701转发用户设备的接入请求消息。
在本发明的另外一个实施例中，移动性管理实体701，还用于确定接入网元702支持SIPTO和服务网关支持SIPTO时，为用户建立SIPTO连接。
在本发明的另外一个实施例中，移动性管理实体701，用于将所述分组数据网关为用户分配的用户面信息发送给接入网元702；将所述接入网元702为用户分配的用户面信息发送给分组数据网关。
本发明实施例提供的系统，当分组数据网关P-GW和接入网元分离，用户设备转为连接态或用户设备发生移动时，移动性管理网元确定接入网元发送变化，且服务网关支持SIPTO移动时，为用户设备建立SIPTO连接，保证了用户设备通过新的接入网元接入时，能继续采用SIPTO的方式进行数据传递。
实施例6
本发明实施例提供了一种网络设备，参见图9，该设备包括：
第一确定模块801，用于当分组数据网关P-GW和接入网元分离且用户设备转为空闲态时，确定用户设备是否存在SIPTO连接；
第一发送模块802，用于当第一确定模块801确定用户设备存在SIPTO连接时，将服务网关S-GW为用户设备分配的用户面信息发送给P-GW，以使P-GW保存用户面信息。
本发明实施例所提供的网络设备，当接入网元和分组网关分离且用户设备处于空闲态时，分组网关将发送给用户设备的数据信息转发给服务网网关，通过服务网关寻呼到用户设备，再将数据转发给用户设备，避免分组数据网关直接将数据转发给用户设备，导致数据信息的丢失影响了用户体验。
参见图10，本发明实施例还提供了一种网络的设备，设备包括：
第二接收模块901，用于当分组数据网关P-GW和接入网元分离，用户设备转为连接态或用户设备发生移动时，接收用户设备的接入请求消息；
第二确定模块902，用于确定用户设备的接入网元是否发生改变，如果接入网元发生改变，确定服务网关S-GW是否支持SIPTO移动的能力；
无线承载建立模块903，用于当第二确定模块902确定S-GW支持SIPTO移动时，为用户设备建立无线承载。
本发明实施例提供的网络设备，当分组数据网关P-GW和接入网元分离，用户设备转为连接态或用户设备发生移动时，移动性管理网元确定接入网元发送变化，且服务网关支持SIPTO移动时，为用户设备建立SIPTO连接，保证了用户设备通过新的接入网元接入时，能继续采用SIPTO的方式进行数据传递。
通过以上实施例的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得移动设备(可以是手机，个人计算机，媒体播放器等)执行本发明各个实施例所述的方法。这里所称的存储介质，如：ROM/RAM、磁盘、光盘等。
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 (6)

1.一种建立选择IP数据流疏导SIPTO的方法，其特征在于，所述方法包括：
当分组数据网关P-GW和接入网元分离且用户设备转为空闲态时，确定所述用户设备是否存在SIPTO连接；
如果存在所述SIPTO连接，则将服务网关S-GW为用户设备分配的用户面信息发送给所述P-GW，以使所述P-GW保存所述用户面信息，并将发送给所述用户设备的数据信息发送给所述S-GW，通过所述S-GW寻呼到所述用户设备，所述S-GW将所述数据信息转发给所述用户设备。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当分组数据网关P-GW和接入网元分离且用户设备转为空闲态之前，还包括：
当所述接入网元和所述服务网关支持SIPTO时，为用户设备建立SIPTO连接。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述为用户设备建立SIPTO连接包括：
将所述分组数据网关为用户分配的用户面信息发送给接入网元；
将所述接入网元为用户分配的用户面信息发送给分组数据网关。
4.一种建立网络的系统，其特征在于，所述系统包括：服务网关和分组数据网关，
所述服务网关，用于当分组数据网关P-GW和接入网元分离且用户设备转为空闲态时，确定所述用户设备是否存在SIPTO连接，如果存在所述SIPTO连接，则将服务网关S-GW为用户设备分配的用户面信息发送给所述P-GW；
所述分组数据网关，用于接收所述服务网关发送的为用户设备分配的用户面信息，保存所述服务网关S-GW为用户设备分配的用户面信息，并将发送给所述用户设备的数据信息发送给所述S-GW，通过所述S-GW寻呼到所述用户设备，将所述数据信息转发给所述用户设备。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述服务网关，还用于当所述接入网元和所述服务网关支持SIPTO时，将所述分组数据网关为用户分配的用户面信息发送给接入网元，并将所述接入网元为用户分配的用户面信息发送给分组数据网关。
6.一种网络设备，其特征在于，所述设备包括：
第一确定模块，当分组数据网关P-GW和接入网元分离且用户设备转为空闲态时，确定所述用户设备是否存在SIPTO连接；
第一发送模块，用于当所述第一确定模块确定所述用户设备存在SIPTO连接时，将服务网关S-GW为用户设备分配的用户面信息发送给所述P-GW，以使所述P-GW保存所述用户面信息，并将发送给所述用户设备的数据信息发送给所述S-GW，通过所述S-GW寻呼到所述用户设备，所述S-GW将所述数据信息转发给所述用户设备。
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