CN102972084A

CN102972084A - 分组数据网络pdn连接建立方法和设备

Info

Publication number: CN102972084A
Application number: CN2011800008008A
Authority: CN
Inventors: 于益俊
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: CN102972084B; WO2012113153A1

Abstract

本发明实施例提供一种分组数据网络PDN连接建立方法和设备。方法包括：第一网关接收PDN连接建立请求，所述第一网关为归属用户服务器中存储的第一分组数据网络网关信息对应的网关；所述第一网关获取第二分组数据网络网关信息，以使第二网关与接入网关网元或移动管理实体或服务网关建立PDN连接，所述第二分组数据网络网关信息与切换过程之前建立PDN连接的所述第二网关相对应。本发明实施例提供的分组数据网络PDN连接建立方法和设备，保证UE在3GPP接入网络和非3GPP接入网络之间切换流程的正常执行，保证业务正常进行。

Description

分组数据网络 PDN连接建立方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种分组数据网络 PDN连接建立方法和设备。背景技术

演进分组系统（ Evolved Packet System; EPS )由接入系统和演进分组核心网（ Evolved Packet Core Network; EPC )组成。接入系统通常分为演进通用陆地无线接入网 ( Evolved Universal Territorial Radio Access Network; E-UTRAN ) (一般也称为 3GPP接入网络）和非 3GPP接入网络。所述非 3GPP ( non-3GPP )接入网络是指非传统的 3GPP接入网络技术，例如通过 WiFi无线网络接入 EPC, 通过码多分址（Code Division Multiple Access; CDMA )无线网络接入 EPC,以及通过全球微波互联接入（ Worldwide Interoperability for Microwave Access; WiMax )无线网络接入 EPC等。无论通过 E-UTRAN 或者非 3GPP接入网络接入到 EPC 的用户设备 ( User Equipment; UE ) , 都需要建立 EPS网络中的分组数据网络（ Packet Data Network; PDN )连接，该 PDN连接为接入网关网元（例如： eNodeB, ePDG 等）、服务网关（ Serving Gateway; S-GW )以及分组数据网络网关（ PDN Gateway; P-GW )之间的数据通道。

当 UE在 E-UTRAN和非 3GPP接入网络之间移动时，为了保证业务不中断，需要保持 P-GW不变的条件下，在新的接入网络中恢复 PDN连接。

现有技术在 PDN连接建立过程中，将 P-GW信息保存在归属用户服务器 ( Home Subscriber Server; HSS ) 中，当 UE在 E-UTRAN和非 3GPP 接入网络之间移动发生切换时，切换目标侧接入网关网元或者移动管理实体 ( Mobility Management Entity; MME )能够从 HSS中获取 P-GW信息以建立到该 P-GW的 PDN连接，即在目标侧恢复切换前的 PDN连接。然而，由于 HSS可能发生拥塞或者出现异常情况而导致在 PDN连接建立过程中，无法将 P-GW信息保存在归属用户服务器中（例如当时 HSS因为拥塞而丟弃了该数据包），导致 HSS中保存的是过时的 P-GW信息，从而在切换过程中使目标侧接入网关网元或者 MME从 HSS获取 P-GW信息是过时的 P-GW信息，在这种情况下目标侧接入网关网元或者移动管理实体根据获取的 P-GW信息，建立到该过时的 P-GW的 PDN连接，从而无法在目标侧恢复切换前的 PDN连接，导致业务中断。发明内容

本发明实施例提供了一种分组数据网络 PDN连接建立的方法和设备，以解决现有技术中 HSS因为拥塞或异常等原因保存了过时的 P-GW信息，从而使切换过程中目标侧接入网关网元或者 MME从 HSS获取过时的 P-GW信息而导致 PDN连接在目标侧建立失败，导致业务中断的问题。

本发明实施例提供一种分组数据网络 PDN连接建立方法，包括：第一网关接收 PDN连接建立请求，所述第一网关为归属用户服务器中存储的第一分组数据网络网关信息对应的网关；

所述第一网关获取第二分组数据网络网关信息，以使第二网关与接入网关网元或移动管理实体或服务网关建立 PDN连接，所述第二分组数据网络网关信息与切换过程之前建立 PDN连接的所述第二网关相对应。

本发明实施例还提供一种分组数据网络网关，包括：

接收模块，用于接收分组数据网络 PDN连接建立请求，所述分组数据网络网关为归属用户服务器中存储的第一分组数据网络网关信息对应的网关；连接建立模块，用于获取第二分组数据网络网关信息，以使第二网关与接入网关网元或移动管理实体或服务网关建立 PDN连接，所述第二分组数据网络网关信息与切换过程之前建立 PDN连接的所述第二网关相对应。本发明实施例提供的分组数据网络 PDN 连接建立方法和设备，当归属用户服务器中存储的 P-GW1信息对应的第一网关获取到 PDN连接建立请求后，根据预先存储的 P-GW2信息建立接入网关网元或移动管理实体或服务网关到 P-GW2信息对应的第二网关的 PDN连接。保证 UE在 3GPP接入网络和非 3GPP接入网络之间切换流程的正常执行，保证业务正常进行。附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1 为本发明提供的分组数据网络 PDN连接建立方法第一实施例的流程图；

图 2为 3GPP网络中 PDN连接建立过程流程图；

图 3为本发明提供的分组数据网络 PDN连接建立方法第二实施例的流程图；

图 4为本发明提供的分组数据网络 PDN连接建立方法第三实施例的流程图；

图 5为 non-3GPP网络中 PDN连接建立过程流程图；

图 6为本发明提供的分组数据网络 PDN连接建立方法第四实施例的流程图；

图 7为本发明提供的分组数据网络 PDN连接建立方法第五实施例的流程图；

图 8为本发明提供的分组数据网络网关第一实施例的结构示意图；图 9为本发明提供的分组数据网络网关第二实施例的结构示意图。具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图 1为本发明提供的分组数据网络 PDN连接建立方法第一实施例的流程图，如图 1所示，该方法包括：

5101、第一网关接收 PDN连接建立请求，其中，第一网关为归属用户服务器中存储的第一分组数据网络网关信息对应的网关；

5102、第一网关获取第二分组数据网络网关信息，以使第二网关与接入网关网元或移动管理实体或服务网关建立 PDN连接，该第二分组数据网络网关信息与切换过程之前建立 PDN连接的第二网关相对应。

本发明实施例中涉及的切换过程可以是 UE从 3GPP接入网络切换至 non-3GPP接入网络的过程，还可以是 UE从 non-3GPP接入网络切换至 3GPP 接入网络的过程。

当 UE附着 3GPP接入网络或者 non-3GPP接入网络的过程中时，会执行缺省 PDN连接建立过程，或者在附着到接入网络之后单独发起 PDN连接建立流程，在上述 PDN连接建立流程中， 3GPP接入网络中的移动管理实体 MME 或者非 3GPP接入网络中的分组数据网络网关 P-GW会向归属位置寄存器 ( Home Location Register; HLR ) /HSS发送通知请求，要求 HLR/HSS记录该 PDN连接对应的 P-GW信息，此时，如果出现网络异常情况，例如： HLR/HSS 发生拥塞的情况，将导致 HLR/HSS无法处理上述通知请求，而不会记录 PDN 连接对应的分组数据网络网关 P-G W信息，也无法向移动管理实体 M M E或者 P-GW返回通知响应消息，或者是 HLR/HSS向移动管理实体或者分组数据网络网关 P-G W发送拒绝消息，从而使移动管理实体或者分组数据网络网关 P-GW无法将 P-GW信息成功发送至 HLR/HSS中。这种情况下， HLR/HSS中保存的为已过时的 P-GW信息（例如前一次 PDN连接建立过程成功保存的 P-GW信息）。

其中， P-GW信息包括 P-GW标识（P-GW Identity ) , 具体可以是 P-GW 地址或者 P-GW的全称域名 ( Fully Qualified Domain Name; FQDN )等信息，以及包括与该 PDN连接相关的接入点名称（Access Point Name; APN )等信息，还可以包括用户设备（User Equipment; UE )的标识信息，例如：国际移动用户识别码 ( International Mobile Subscriber Identity, IMSI )或国际移动设备标识 ( International Mobile Equipment Identity, IM曰）等。

第一网关和第二网关均为分组数据网络网关 P-GW , 第一网关为

HLR/HSS中保存的已过时的 P-GW信息所指向的网关，而第二网关为切换过程之前， UE附着在 3GPP接入网络或者 non-3GPP接入网络时已建立 PDN连接的网关，即移动管理实体或者 PDN连接的分组数据网络网关（第二网关）本应发送给 HLR/HSS中的正确的 P-GW信息所指向的网关。

具体的，如果 UE从 3GPP接入网络切换至 non-3GPP接入网络，则 non-3GPP接入网络中的接入网关网元（例如，演进的分组数据网关（ evolved Packet Data Gateway, ePDG ) ) , 从 HLR/HSS中获取存储的 P-GW信息，并根据所述 P-GW信息所指向的第一网关，向第一网关发起代理绑定更新消息。即，这种情况下， S101中第一网关接收接入网关网元发送的代理绑定更新消息（即分组数据网络 PDN连接建立请求），由于第一网关并非是 UE附着在 3GPP接入网络中建立 PDN连接的实际网关，因此，第一网关需要获取第二分组数据网络网关信息，以在接入网关网元与第二网关之间建立 PDN连接。相应的， S103中，第一网关可以直接向第二网关发起代理绑定更新消息来建立接入网关网元到第二网关之间的 PDN连接；或者，第一网关也可以将第二分组数据网络网关信息发送给接入网关网元，以使接入网关网元向第二网关发起代理绑定更新消息。如果 UE从 non-3GPP接入网络切换至 3GPP接入网络，则 3GPP接入网络中的移动管理实体 MME, 从 HLR/HSS中获取存储的 P-GW信息，并根据所述

P-GW信息所指向的第一网关，向第一网关发起建立会话请求。即，这种情况下， S101中第一网关接收移动管理实体发送的建立会话请求（即分组数据网络 PDN连接建立请求），由于第一网关并非是 UE附着在 non-3GPP接入网络中建立 PDN连接的实际网关，因此，第一网关需要获取第二分组数据网络网关信息，以建立移动管理实体到第二网关之间的 PDN连接。相应的， S103 中，第一网关可以直接向第二网关发起建立会话请求来建立移动管理实体到第二网关的 PDN连接；或者，第一网关也可以将第二分组数据网络网关信息发送给移动管理实体或者服务网关（Serving Gateway, S-GW ) , 以使移动管理实体或者服务网关（ Serving Gateway, S-GW )向第二网关发起建立会话请求。

上述过程中，第二分组数据网络网关信息可以保存在第一网关上，或者保存在策略与计费规则功能（ Policy and Charging Rules Function; PCRF ) 网元上。则相应的，第一网关可以在本地获取第二分组数据网络网关信息，或者通过与 PCRF交互来获取第二分组数据网络网关信息。

分组数据网络 PDN连接建立方法第一实施例中，当归属用户服务器中存储的 P-GW1信息对应的第一网关获取到 PDN连接建立请求后，根据预先存储的 P-GW2信息建立接入网关网元或移动管理实体或服务网关到 P-GW2信息对应的第二网关的 PDN连接。保证 UE在 3GPP和非 3GPP之间切换流程的正常执行，保证业务正常进行。

上一实施例中提及第二分组数据网络网关信息可以保存在第一网关上，或者 PCRF上，以下提供了在 3GPP网络 PDN连接建立过程中，保存第二分组数据网络网关信息的一种方法，具体场景可以是 UE在附着过程中执行的缺省 PDN连接建立，或者是单独的 PDN连接建立过程。如图 2所示，其中，第一网关以 P-GW1标识，相应的， HLR/HSS中保存的为已过时的 P-GW1信息；第二网关以 P-GW2标识，相应的，第二分组数据网络网关信息即为 P-GW2 信息。

该方法包括：

5201、 MME向 HLR/HSS发送通知请求（ Notify Request ) ；

由于在 UE附着过程中执行的缺省 PDN连接建立过程中，或者 PDN连接建立流程中，如果出现网络异常情况，例如： HLR/HSS发生拥塞的情况，则 S201 将执行失败， MME无法接收 HLR/HSS返回的通知响应消息，或者是 MME接收到拒绝消息，这种情况下， MME无法将 P-GW2信息携带在通知请求中发送给 HLR/HSS。即， HLR/HSS中保存的为已过时的 P-GW1信息。

其中 , P-GW2信息包括 P-GW2标识，具体可以是 P-GW2地址或者 P-GW2 的 FQDN等信息，还可以包括与该 PDN连接相关的 APN等信息，此外，还可以包括 UE的标识信息，例如：国际移动用户识别码（IMSI )或国际移动设备标识（IM曰）等。

则一种可行的实施方式为：将 P-GW2信息保存至 PCRF上，具体包括 S202-S205:

5202、 MME通过 S-GW向 P-GW2发送修改承载请求消息（ Modify Bearer Request ) ，该修改承载请求消息中携带保存 P-GW信息的指示信息；

在 S202中，如果 S-GW和 P-GW之间采用 GPRS隧道协议（ GPRS Tunnelling Protocol; GTP ) , 则 S-GW向 P-GW2发送上述携带 "保存 P-GW 信息" 的指示信息的修改承载请求消息（ Modify Bearer Request ) ；

如果 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP协议时，则 S-GW向 P-GW2发送携带 "保存 P-GW信息"的指示信息的代理绑定更新消息（ Proxy Binding Update; PBU ) 。

5203、 P-GW2向 PCRF发送会话修改请求（IP-CAN Session Modify Request ) 消息。

P-GW2根据收到的 "保存 P-GW信息" 的指示信息，将 P-GW2信息（例如： P-GW2标识或者 P-GW2地址，和 /或接入点名称（APN ) , 和 /或 UE的标识信息（IMSI或 IM曰等）等信息）包括在会话修改请求消息中发送给 PCRF 进行保存。

S204、 PCRF向 P-GW2发送会话修改响应（IP-CAN Session Modify Ack ) 消息。

S205、 P-GW2向 S-GW发送建立会话响应消息（ Create Session Response )或者代理绑定确认消息（ Proxy Binding Ack, PBA ) , S-GW向 MME发送建立会话响应消息 ( Create Session Response ) 。

与 S202至 S205并列的另一种可行的实施方式为：将 P-GW2信息保存至 P-GW1上，具体包括 S206和 S207:

5206、 MME通过 S-GW向 P-GW1发送通知请求消息，该通知请求消息中携带 P-GW2信息（例如： P-GW2标识或者 P-GW2地址，和 /或接入点名称

( APN ) , 和 /或 UE的标识信息（IMSI或 IM曰等）等信息）。

S206中，如果 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议，则 S-GW向 P-GW1发送上述携带 P-G W2信息的通知请求消息；

如果 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP协议时 , S-GW向 P-GW1发送携带 P-GW2信息的 PBU。

P-GW1收到上述通知请求消息后，将 P-GW2信息保存在 P-GW1上。

5207、 P-GW1向 S-GW发送通知响应消息或者 PBA, S-GW向 MME发送通知响应消息。

以上仅为在 3GPP接入网络 PDN连接建立过程中，保存第二分组数据网络网关信息的一种较佳的实施方式，但并不以此作为对本发明实施例的限制。由于在 3GPP网络 PDN连接建立过程中，第二分组数据网络网关信息（即 P-GW2信息）可以保存在 PCRF上，或者是保存在第一网关 P-GW1本地，因此，在从 3GPP接入网络切换到 non-3GPP接入网络的过程中，第一网关 P-GW1能够从 P-GW1本地，或者从 PCRF上获取预先存储的第二分组数据网络网关信息 , 从而建立接入网关网元到第二网关之间的 PDN连接。图 3为本发明提供的分组数据网络 PDN连接建立方法第二实施例的流程图，如图 3所示，本实施例提供了 UE从 3GPP接入网络切换到 non-3GPP接入网络过程中， UE执行切换附着（handover attach )流程的场景。该方法包括： S301、 UE向 non-3GPP接入网络发起鉴权认证处理。

其中，与 UE交互的 non-3GPP接入网关网元，具体可以是 ePDG或者 MAG 等网络实体。

S302、 non-3GPP接入网关网元执行到 HSS/AAA Server的鉴权认证流程。

HSS/认证、授权和计费月良务器（Authentication, Authorization and

Accounting Server; AAA Server)向 non-3GPP接入网关网元提供在切换过程之前存储的 U E的 PDN连接相关信息，即 P-GW1信息。

其中， P-GW1信息可以包括 P-GW标识或者 P-GW地址，还可以包括 APN , 此外，还可以包括 UE的标识信息（如 IMSI , IM曰等）等信息。

S303、 UE发送附着请求消息（该步骤为可选步骤）。

S304、 non-3GPP接入网关网元向 P-GW1发送 PBU消息（即分组数据网络 PDN连接建立请求），该 PBU消息中携带 "切换附着" 指示。

如果 P-GW1本地已保存 P-GW2的信息，直接执行 S307; 如果 P-GW1本地不存在 P-GW2的信息，则首先执行 S305和 S306, 再执行 S307。

S305、 P-GW1向 PCRF发送会话建立请求消息（ IP-CAN Session Create

Request ) , 该会话建立请求消息中携带指示信息，所述指示信息用于指示获取 P-GW2信息；

P-GW1收到代理绑定更新消息后，根据 "切换附着" 指示，向 PCRF发送会话建立请求消息，该消息中携带 UE标识（IMSI ) 、 UE当前的接入网类型（RAT Type ) 、该 PDN连接对应的接入点名称（APN ) , 此外，该消息中还包括指示信息，用以指示获取 P-GW2信息。 5306、 PCRF根据收到的会话建立请求消息判断 P-GW1需要获取 P-GW2 信息，则向 P-GW1发送会话建立响应消息（IP-CAN Session Create Ack ) , 该会话建立响应消息中携带 P-GW2信息。

第一网关 P-GW1获取 PCRF发送的 P-GW2信息后，触发接入网关网元与第二网关建立 PDN连接。本实施例中提供的方式为 P-GW1将 P-GW2信息发送给接入网关网元，由接入网关网元向 P-GW2发起 PDN连接建立请求， S307 和 S308。

5307、 P-GW1向 non-3GPP接入网关网元发送 PBA消息，该 PBA消息中携带 P-GW2信息。

S308、 non-3GPP接入网关网元根据接收的 P-GW2信息，向 P-GW2发送代理绑定更新 PBU消息 (即 PDN连接建立请求消息 )。该 PBU消息中携带 "切换附着" 指示。该 PBU消息中还可以携带 "更新 P-GW信息" 的指示信息。

S309、 P-GW2向 PCRF发送会话修改请求（IP-CAN Session Modify Request ) 消息。

S310、 PCRF向 P-GW2发送会话修改响应（IP-CAN Session Modify

Ack )消息，消息中携带策略与计费控制（ Policy and Charging Control; PCC ) 规则。

S31 1、 P-GW2向 non-3GPP接入网关网元发送 PBA消息。

S312、 non-3GPP接入网关网元向 UE发送附着接受消息。

S313、 P-GW2根据 S308中收到的 "更新 P-GW信息"的指示信息或者根据自身策略，向 HSS/AAA发送通知请求（Notify Request ) 消息，该通知请求消息中携带 P-G W2信息。

S314、 HSS/AAA保存 P-GW2信息，并向 P-GW2发送通知响应消息 ( Notify Response ) 。

其中， S313和 S312之间没有先后关系， S313也可以在 S31 1之后执行。图 4为本发明提供的分组数据网络 PDN连接建立方法第三实施例的流程图，如图 4所示，与前一实施例相同的是，本实施例也提供了 UE从 3GPP接入网络切换到 non-3GPP接入网络过程中， UE执行切换附着（ handover attach ) 流程的场景，与前一实施例的区别在于，前一实施例中 P-GW1获取 PCRF发送的 P-G W2信息或者根据本地存储的信息获取 P-G W2信息后， P-GW 1将 P-GW2信息发送给接入网关网元，由接入网关网元向 P-GW2发起 PDN连接建立请求；而本实施例中， P-GW1获取 PCRF发送的 P-GW2信息后，直接向 P-GW2发起 PDN连接建立请求，即执行 S407。该方法包括：

S401~S406的过程和 S301~S306的过程相同，可参见前一实施例，不再赘述。

S407、 P-GW1向 P-GW2转发 PBU消息，该消息中包括 non-3GPP接入网关网元的地址信息和 "切换附着" 指示。

上述消息中还可以携带 "更新 P-GW信息" 的指示信息。

S408、 P-GW2向 PCRF发送会话修改请求（IP-CAN Session Modify

Request ) 消息。

S409、 PCRF向 P-GW2发送会话修改响应（IP-CAN Session Modify

Ack ) 消息，消息中携带 PCC规则。

S410、 P-GW2向 non-3GPP接入网关网元发送 PBA消息。

S41 1、 non-3GPP接入网关网元向 U E发送附着接受消息。

5412、 P-GW2根据 "更新 P-GW信息" 的指示信息或者自身策略，向 HSS/AAA发送通知请求（ Notify Request ) 消息，该通知请求消息中携带

P-GW2信息。

5413、 HSS/AAA保存 P-GW2信息，并向 P-GW2发送通知响应消息 ( Notify Response ) 。

图 2-图 4描述了在 3GPP网络 PDN连接建立过程中，保存第二分组数据网络网关信息的一种方法，以及从 3GPP接入网络切换至 non-3GPP接入网络的 PDN连接建立过程。以下将描述在 non-3GPP网络 PDN连接建立过程中，保存第二分组数据网络网关信息的一种方法，以及从 non-3GPP接入网络切换至 3GPP接入网络的 PDN连接建立过程。

其中，在 non-3GPP网络 PDN连接建立过程中，保存第二分组数据网络网关信息的一种方法，具体场景可以是 UE在附着过程中执行的缺省 PDN连接建立，或者是单独的 PDN连接建立过程。如图 5所示，其中，第一网关以 P-GW1 标识，相应的， HLR/HSS中保存的是已过时的 P-GW1信息；第二网关以 P-GW2标识，相应的，第二分组数据网络网关信息即为 P-GW2信息。

该方法包括：

S501、 P-GW2向 HSS/AAA发送通知请求（ Notify Request ) 。

由于在 UE附着过程中执行的缺省 PDN连接建立过程中，或者 PDN连接建立流程中，如果出现网络异常情况，例如： HSS/AAA发生拥塞的情况下，则将导致 S501执行失败，例如： P-GW2没有收到 "通知响应" 消息，或者收到了拒绝消息，从而使 P-GW2无法将 P-GW2信息携带在通知请求消息中发送给 HSS/AAA。

一种可行的实施方式为：将 P-GW2信息保存至 PCRF上，具体包括 S502 和 S503:

5502、 P-GW2向 PCRF发送会话修改请求（IP-CAN Session Modify Request ) 消息。

P-GW2将 P-GW2信息携带在会话修改请求消息中发送给 PCRF进行保存。

5503、 PCRF向 P-GW2发送会话修改响应（IP-CAN Session Modify Ack ) 消息。

与 S502-S503并列的另一种可行的实施方式为：将 P-GW2信息保存至 P-GW1上，具体包括 S504至 S507:

5504、 P-GW2向 non-3GPP接入网关网元发送通知请求消息，该通知请求消息中携带 "更新 P-GW信息" 的指示信息。

5505、 non-3GPP接入网关网元向 P-GW1发送通知请求消息，该通知请求消息中携带 P-GW2信息，所述 P-GW2信息包括 P-GW2标识或 P-GW2地址，还可以包括该 PDN连接对应的 APN以及该用户的标识信息（例如 IMSI或 IM曰等）。

P-GW1收到上述消息后，保存该用户（IMSI或 IM曰）所述 APN的 P-GW2 信息。

5506、 P-GW1向 non-3GPP接入网关网元发送通知响应消息。

5507、 non-3GPP接入网关网元向 P-GW2发送通知响应消息。

以上仅为在 non-3GPP接入网络 PDN连接建立过程中，保存第二分组数据网络网关信息的一种较佳的实施方式，但并不以此作为对本发明实施例的限制。由于在 non-3GPP网络 PDN连接建立过程中，第二分组数据网络网关信息即为 P-GW2信息可以保存在 PCRF上，或者是保存在第一网关 P-GW1本地，因此，在从 non-3GPP接入网络切换到 3GPP接入网络的过程中，第一网关 P-GW1能够从 P-GW1本地，或者从 PCRF上获取预先存储的第二分组数据网络网关信息，从而建立服务网关（S-GW )或移动管理实体到第二网关的 PDN连接。

图 6为本发明提供的分组数据网络 PDN连接建立方法第四实施例的流程图，如图 6所示，本实施例提供了 UE从 non-3GPP接入网络切换到 3GPP接入网络过程中， UE执行切换附着（ handover attach )流程的场景。该方法包括：

5601、 UE向 MME发送附着请求消息 ( Attach Request ) , 附着类型为 "切换附着（Handover Attach ) " 。

5602、 MME向 HLR/HSS发送更新位置请求消息（ Update Location Request ) 。

S603、 HLR/HSS向 MME发送更新位置响应消息（ Update Location

Ack ) , 该更新位置响应消息中携带切换过程之前存储的 UE的 PDN连接相关信息，即 P-GW1信息。其中， P-GW1信息包括 P-GW标识或者 P-GW地址，还可以包括 APN, 此外还可以包括 UE的标识信息（如 IMSI或 IM曰）等信息。

5604、 MME根据 "切换附着" 指示，以及 HLR/HSS提供的 P-GW1信息选择 S-GW和 P-GW1 , 向 S-GW发送建立会话请求消息（Create Session Request ) , 消息中携带 "切换附着" 指示。

如果 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议，则 S-GW向 P-GW1发送上述携带 "切换附着" 指示的会话请求消息（ Create Session Request ) ；

如果 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP协议，则 S-GW向 P-GW1发送携带 "切换附着" 指示的 PBU消息。

如果 P-GW1本地已保存 P-GW2的信息，则可以直接执行 S607; 如果

P-GW1本地不存在 P-GW2信息，则首先执行 S605和 S606, 再执行 S607。

5605、 P-GW1向 PCRF发送会话建立请求消息（ IP-CAN Session Create Request ) , 该会话建立请求消息中携带指示信息，所述指示信息用于指示获取 P-GW2信息；

S606、 PCRF根据收到的会话建立请求消息判断 P-GW1需要获取 P-GW2 信息，则向 P-GW1发送会话建立响应消息（IP-CAN Session Create Ack ) , 该会话建立响应消息中携带 P-GW2信息。

P-GW1获取 PCRF发送的 P-GW2信息后，触发服务网关（ S-GW )或移动管理实体与第二网关建立 PDN连接。本实施例中提供的方式为 P-GW1将 P-GW2信息发送给服务网关（S-GW ) 或者移动管理实体，由服务网关 ( S-GW ) 或者移动管理实体向 P-GW2发起 PDN连接建立请求， S607和 S608。

S607、 P-GW1向 S-GW发送建立会话响应消息（ Create Session Response )或者建立会话拒绝消息（ Create Session Reject ) ；或者 PBA, 该消息中携带 P-G W2信息。

所述 S-GW可以直接执行 S608, 建立到 P-GW2的 PDN连接；也可以向移动管理实体转发携带 P-G W2信息的建立会话响应消息或者建立会话拒绝消息，所述移动管理实体根据收到的 P-GW2信息选择新的服务网关 S-GW (该新的服务网关也可能和上述转发消息的服务网关为同一网元），并向该新的服务网关 S-GW发送建立会话请求消息，以建立到 P-GW2的 PDN连接，该建立会话请求消息中携带 "切换附着" 指示和 P-GW2信息。

5608、 S-GW根据 S607中从 P-GW1或者 MME接收到的 P-GW2信息，向 P-GW2发送建立会话请求消息（ Create Session Request ) 消息。该消息中携带 "切换附着" 指示。

如果 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议，则 S-GW向 P-GW2发送上述携带 "切换附着" 指示的会话请求消息 ( Create Session Request ) ；

如果 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP协议，则 S-GW向 P-GW2发送携带 "切换附着" 指示的代理绑定更新消息（Proxy Binding Update, PBU ) 。

5609、 P-GW2向 PCRF发送会话修改请求（IP-CAN Session Modify Request ) 消息。

S610、 PCRF向 P-GW2发送会话修改响应（IP-CAN Session Modify

Ack ) 消息，消息中携带 PCC规则。

S61 1 、 P-GW2向 S-GW发送建立会话响应消息（ Create Session

Response )或者 PBA消息， S-GW向 MME发送建立会话响应消息（Create

Session Response ) , 该消息中可以携带 P-GW2信息。

S612、 MME向 UE发送附着接受消息。

5613、 MME根据 S607或者 S611中接收到的 P-GW2信息，向 HLR/HSS 发送通知请求（Notify Request ) 消息，消息中携带 P-GW2信息。

5614、 HLR/HSS记录 P-GW2信息，向 MME发送通知响应消息（ Notify Response ) 。

其中， S612和 613之间没有先后关系，也可以并行执行。

图 7为本发明提供的分组数据网络 PDN连接建立方法第五实施例的流程图，如图 7所示，与前一实施例相同的是，本实施例也提供了 UE从 non-3GPP 接入网络切换到 3GPP接入网络过程中， UE执行切换附着（ handover attach ) 流程的场景，与前一实施例的区别在于，前一实施例中 P-GW1获取 PCRF发送的 P-GW2信息或者获取自身保存的 P-GW2信息后， P-GW1将 P-GW2信息发送给服务网关或者移动管理实体，由服务网关或者移动管理实体向 P-GW2 发起 PDN连接建立请求；而本实施例中， P-GW1获取 PCRF发送的 P-GW2信息或者获取自身保存的 P-GW2信息后，直接向 P-GW2发起 PDN连接建立请求，即执行 S707。该方法包括：

S701~S706的过程和 S601~S606的过程相同，可参见前一实施例，不再赘述。

5707、 P-GW1向 P-GW2转发建立会话请求消息（ Create Session Request )消息或者 PBU消息，该消息中包括 S-GW的地址信息、 "切换附着" 指示。

5708、 P-GW2向 PCRF发送会话修改请求（IP-CAN Session Modify Request ) 消息。

5709、 PCRF向 P-GW2发送会话修改响应（IP-CAN Session Modify Ack ) 消息，消息中携带 PCC规则。

5710、 P-GW2向 S-GW发送建立会话响应消息（ Create Session Response )或者 PBA消息，该消息中携带 P-GW2信息， S-GW向 MME转发该建立会话响应消息（ Create Session Response ) 。

S71 1 ~S713的过程和 S612~S614的过程相同，不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体 ( Read-Only Memory, ROM )或随机存者 i己忆体（ Random Access Memory, RAM )等。

图 8为本发明提供的分组数据网络网关第一实施例的结构示意图，如图 8所示，该分组数据网络网关包括：接收模块 11和连接建立模块 12; 其中：接收模块 1 1 , 用于接收分组数据网络 PDN连接建立请求，所述分组数据网络网关为归属用户服务器中存储的第一分组数据网络网关信息对应的网关；

连接建立模块 12, 用于获取第二分组数据网络网关信息，以使第二网关与接入网关网元或移动管理实体或服务网关建立 PDN连接，所述第二分组数据网络网关信息与切换过程之前建立 PDN连接的第二网关相对应。

图 9为本发明提供的分组数据网络网关第二实施例的结构示意图，如图

9所示，该分组数据网络网关包括：接收模块 11和连接建立模块 12;

作为一种较佳的实施例，该分组数据网络网关还可以包括：

存储模块 13, 用于存储第二分组数据网络网关信息；

存储模块 13 中存储的第二分组数据网络网关信息从所述接入网关网元或移动管理实体经由服务网关发送的通知请求消息中获取。

作为另一种较佳的实施例，所述第二分组数据网络网关信息还可以存储在策略与计费规则功能网元 PCRF上，所述 PCRF从所述第二网关发送的会话修改请求中获取所述第二分组数据网络网关信息。

则相应的，所述连接建立模块 12可以包括：

发送单元 121 , 用于向所述 PCRF发送会话请求消息，所述会话请求消息中携带指示信息 ,所述指示信息用于指示获取第二分组数据网络网关信息；接收单元 122, 用于接收所述 PCRF返回的会话响应消息，所述会话响应消息中携带所述第二分组数据网络网关信息，以使所述第二网关与接入网关网元或移动管理实体建立 PDN连接。

进一步的，所述连接建立模块 12 可以具体用于：向所述第二网关发送

PDN连接建立请求；或者，将所述第二分组数据网络网关信息发送至所述接入网关网元或服务网关或移动管理实体，以使所述接入网关网元或服务网关或移动管理实体向所述第二网关发送所述 PDN连接建立请求。

其中，所述分组数据网络网关信息包括分组数据网络网关标识，所述分组数据网络网关标识包括：分组数据网络网关地址或者分组数据网络网关的全称域名 FQDN信息，还可以包括与分组数据网络网关连接相关的接入点名称 APN , 此外还可以包括用户设备的标识信息，例如 IMSI或者 IMEI等。

本发明实施例提供的分组数据网络网关，与本发明实施例提供的分组数据网络 PDN连接建立方法相对应，为执行该方法的功能设备，其具体执行过程可参见方法实施例，在此不再赘述。

本实施例提供的分组数据网络网关，当归属用户服务器中存储的 P-GW1 信息对应的第一网关获取到 PDN连接建立请求后，根据预先存储的 P-GW2 信息建立接入网关网元或服务网关或移动管理实体到对应的第二网关的 PDN连接。保证 UE在 3GPP和非 3GPP之间切换流程的正常执行，保证业务正常进行。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权利要求

1、一种分组数据网络 PDN连接建立方法，其特征在于，包括：第一网关接收 PDN连接建立请求，所述第一网关为归属用户服务器中存储的第一分组数据网络网关信息对应的网关；

所述第一网关获取第二分组数据网络网关信息，以使第二网关与接入网关网元或移动管理实体或服务网关建立 PDN连接，所述第二分组数据网络网关信息与切换过程之前建立 PDN连接的所述第二网关相对应。
2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 PDN连接建立请求为代理绑定更新消息或建立会话请求。
3、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述第二分组数据网络网关信息存储在所述第一网关上。
4、根据权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述第一网关从接入网关网元或移动管理实体经由服务网关发送的通知请求消息中获取所述第二分组数据网络网关信息。
5、根据权利要求 4所述的方法，其特征在于，所述接入网关网元或移动管理实体根据收到的保存分组数据网络网关信息的指示信息或者自身策略，将所述第二分组数据网络网关信息包括在所述通知请求消息中发送给第一网关。
6、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述第二分组数据网络网关信息存储在策略与计费规则功能网元 PCRF上。
7、根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述第一网关获取第二分组数据网络网关信息，具体为：

所述第一网关向所述 PCRF发送会话请求消息，所述会话请求消息中携带指示信息，所述指示信息用于指示获取第二分组数据网络网关信息；

所述第一网关接收所述 PCRF返回的会话响应消息，所述会话响应消息中携带所述第二分组数据网络网关信息。 8、根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述 PCRF从所述第二网关发送的会话修改请求中获取所述第二分组数据网络网关信息。
9、根据权利要求 8所述的方法，其特征在于，所述第二网关根据收到的保存分组数据网络网关信息的指示信息或者自身策略，将所述第二分组数据网络网关信息包括在会话修改请求消息中发送给 PCRF。
10、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述第二网关与接入网关网元或移动管理实体或服务网关建立 PDN连接之前，还包括：

所述第一网关向所述第二网关发送 PDN连接建立请求；

或者，所述第一网关将所述第二分组数据网络网关信息发送至接入网关网元或移动管理实体或服务网关。
11、根据权利要求 10 所述的方法，其特征在于，所述第二网关与接入网关网元或移动管理实体或服务网关建立 PDN连接，还包括：

所述第一网关向所述第二网关发送更新分组数据网络网关信息的指示信息，或者所述第一网关通过所述接入网关向所述第二网关发送所述更新分组数据网络网关信息的指示信息；

所述第二网关根据所述更新分组数据网络网关信息的指示信息或者根据自身策略，将所述第二分组数据网络网关信息包括在通知请求消息中发送给归属用户服务器或者认证、授权和计费服务器，以使所述归属用户服务器或者认证、授权和计费服务器存储所述第二分组数据网络网关信息。
12、根据权利要求 10 所述的方法，其特征在于，所述第二网关与接入网关网元或移动管理实体或服务网关建立 PDN连接，还包括：

所述移动管理实体将获取的第二分组数据网络网关信息包括在通知请求消息中发送给归属用户服务器或者认证、授权和计费服务器，以使所述归属用户服务器或者认证、授权和计费服务器存储所述第二分组数据网络网关信息。
13、根据权利要求 12 所述的方法，其特征在于，所述移动管理实体从接收到的建立会话响应消息或者建立会话拒绝消息中获取所述第二分组数据网络网关信息。
14、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述分组数据网络网关信息包括分组数据网络网关标识，所述分组数据网络网关标识包括：分组数据网络网关地址或者分组数据网络网关的全称域名 FQDN信息；

和 /或与分组数据网络网关连接相关的接入点名称 APN;

和 /或用户设备标识信息。
15、一种分组数据网络网关，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收分组数据网络 PDN连接建立请求，所述分组数据网络网关为归属用户服务器中存储的第一分组数据网络网关信息对应的网关；连接建立模块，用于获取第二分组数据网络网关信息，以使第二网关与接入网关网元或移动管理实体或服务网关建立 PDN连接，所述第二分组数据网络网关信息与切换过程之前建立 PDN连接的所述第二网关相对应。

16、根据权利要求 15所述的分组数据网络网关，其特征在于，还包括：存储模块 , 用于存储所述第二分组数据网络网关信息。
17、根据权利要求 16 所述的分组数据网络网关，其特征在于，所述存储模块存储的所述第二分组数据网络网关信息从所述接入网关网元或移动管理实体经由服务网关发送的通知请求消息中获取。
18、根据权利要求 15 所述的分组数据网络网关，其特征在于，所述第二分组数据网络网关信息存储在策略与计费规则功能网元 PCRF上。
19、根据权利要求 18 所述的分组数据网络网关，其特征在于，所述连接建立模块包括：

发送单元，用于向所述 PCRF发送会话请求消息，所述会话请求消息中携带指示信息 , 所述指示信息用于指示获取第二分组数据网络网关信息；接收单元，用于接收所述 PCRF返回的会话响应消息，所述会话响应消息中携带所述第二分组数据网络网关信息，以使所述第二网关与接入网关网元或移动管理实体或服务网关建立 PDN连接。
20、根据权利要求 15-19任一项所述的分组数据网络网关，其特征在于，所述连接建立模块具体用于：向所述第二网关发送 PDN连接建立请求；

或者，将所述第二分组数据网络网关信息发送至所述接入网关网元或移动管理实体或服务网关，以使所述接入网关网元或移动管理实体或服务网关向所述第二网关发送所述 PDN连接建立请求。
21、根据权利要求 15-19任一项所述的方法，其特征在于，所述分组数据网络网关信息包括分组数据网络网关标识，所述分组数据网络网关标识包括：分组数据网络网关地址或者分组数据网络网关的全称域名 FQDN信息；和 /或与分组数据网络网关连接相关的接入点名称 APN;

和 /或用户设备标识信息。