CN102972084B - 分组数据网络pdn连接建立方法和设备 - Google Patents
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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
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 AccessNetwork；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 MultipleAccess；CDMA)无线网络接入EPC，以及通过全球微波互联接入(WorldwideInteroperability 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(UserEquipment；UE)，都需要建立EPS网络中的分组数据网络(Packet DataNetwork；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(PDNGateway；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因为拥塞而丢弃了该数据包)，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U E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：
S101、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；
S102、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-3G PP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U E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-GW信息，也无法向移动管理实体MME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-GW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，IMEI)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(evolvedPacket 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U E附着在3G PP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U E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：
S201、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(IMEI)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：
S202、MME通过S-GW向P-GW2发送修改承载请求消息(Modify BearerRequest)，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(GPRSTunnelling 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)。
S203、P-GW2向PCRF发送会话修改请求(IP-CAN Session ModifyRequest)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IMEI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 ModifyAck)消息。
S205、P-GW2向S-GW发送建立会话响应消息(Create SessionResponse)或者代理绑定确认消息(Proxy Binding Ack，PBA)，S-GW向MM E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：
S206、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IMEI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-GW2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。
S207、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U E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、授权和计费服务器(Authentication，Authorization andAccounting Server；AAA Server)向non-3GPP接入网关网元提供在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U E的标识信息(如IMSI，IMEI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 CreateRequest)，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。
S306、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。
S307、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 ModifyRequest)消息。
S310、PCRF向P-GW2发送会话修改响应(IP-CAN Session ModifyAck)消息，消息中携带策略与计费控制(Policy and Charging Control；PCC)规则。
S311、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-GW2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S311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-GW2信息或者根据本地存储的信息获取P-GW2信息后，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；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 ModifyRequest)消息。
S409、PCRF向P-GW2发送会话修改响应(IP-CAN Session ModifyAck)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。
S411、non-3GPP接入网关网元向U E发送附着接受消息。
S412、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。
S413、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U E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：
S502、P-GW2向PCRF发送会话修改请求(IP-CAN Session ModifyRequest)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。
S503、PCRF向P-GW2发送会话修改响应(IP-CAN Session ModifyAck)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：
S504、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。
S505、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IMEI等)。
P-GW1收到上述消息后，保存该用户(IMSI或IMEI)所述APN的P-GW2信息。
S506、P-GW1向non-3GPP接入网关网元发送通知响应消息。
S507、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-3G PP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：
S601、UE向MME发送附着请求消息(Attach Request)，附着类型为“切换附着(Handover Attach)”。
S602、MME向HLR/HSS发送更新位置请求消息(Update LocationRequest)。
S603、HLR/HSS向MME发送更新位置响应消息(Update LocationAck)，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IMEI)等信息。
S604、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 SessionRequest)，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。
S605、P-GW1向PCRF发送会话建立请求消息(IP-CAN Session CreateRequest)，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 SessionResponse)或者建立会话拒绝消息(Create Session Reject)；或者PBA，该消息中携带P-GW2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-GW2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。
S608、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)。
S609、P-GW2向PCRF发送会话修改请求(IP-CAN Session ModifyRequest)消息。
S610、PCRF向P-GW2发送会话修改响应(IP-CAN Session ModifyAck)消息，消息中携带PCC规则。
S611、P-GW2向S-GW发送建立会话响应消息(Create SessionResponse)或者PBA消息，S-GW向MME发送建立会话响应消息(CreateSession 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。
S613、MM E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。
S614、HLR/HSS记录P-GW2信息，向MM E发送通知响应消息(NotifyResponse)。
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。
S707、P-GW1向P-GW2转发建立会话请求消息(Create SessionRequest)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。
S708、P-GW2向PCRF发送会话修改请求(IP-CAN Session ModifyRequest)消息。
S709、PCRF向P-GW2发送会话修改响应(IP-CAN Session ModifyAck)消息，消息中携带PCC规则。
S710、P-GW2向S-GW发送建立会话响应消息(Create SessionResponse)或者PBA消息，该消息中携带P-GW2信息，S-GW向MM E转发该建立会话响应消息(Create Session Response)。
S711～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)或随机存储记忆体(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11，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 (16)
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，所述第二分组数据网络网关信息存储在所述第一网关上或者存储在策略与计费规则功能网元PCRF上，所述第一网关从所述接入网关网元或所述移动管理实体经由所述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。
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。
4.根据权利要求1或2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。
5.根据权利要求1或2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。
6.根据权利要求5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。
7.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。
8.根据权利要求7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。
9.根据权利要求7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。
10.根据权利要求9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。
11.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。
12.一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，所述第二分组数据网络网关信息存储在所述分组数据网络网关上或者存储在策略与计费规则功能网元PCRF上；
存储模块，用于存储所述第二分组数据网络网关信息；
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所述移动管理实体经由所述服务网关发送的通知请求消息中获取。
13.根据权利要求12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。
14.根据权利要求13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。
15.根据权利要求12-14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。
16.根据权利要求12-14任一项所述的分组数据网络网关，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。
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