CN103152769B - 业务卸载方法、业务卸载功能实体和核心网设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种业务卸载方法、业务卸载功能实体和核心网设备，该业务卸载方法包括：核心网设备向第一业务卸载功能实体发送所述第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息，使得所述第一业务卸载功能实体将获取的业务卸载策略与所述用户信息进行匹配，并根据与所述业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载匹配成功的所述用户信息对应的用户设备对应的业务。通过本发明实施例，业务卸载功能实体可以获得用户信息，进而可以根据该用户信息进行业务卸载。

Description

业务卸载方法、业务卸载功能实体和核心网设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种业务卸载方法及核心网设备。

背景技术

第三代移动通信技术(Third Generation；以下简称：3G)空口技术，例如：下行多输入多输出(Multiple Input Multiple Output；以下简称：MIMO)、下行64正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation；以下简称：QAM)以及上行16QAM的演进，使得空口的传输速率得到相当大的提高，分组交换(Packet Switching；以下简称：PS)业务的吞吐量倍增，结果导致服务通用分组无线业务支持节点(Serving General PacketRadio Service Support Node；以下简称：SGSN)、网关通用分组无线业务支持节点(Gateway General Packet Radio Service Support Node；以下简称：GGSN)以及增值业务(Value Added Service；以下简称：VAS)和这些节点间的传输承载遇到空前的压力，尤其是丰富的因特网(Internet)业务给核心网(Core Network；以下简称：CN)的传输带宽提出更高的要求，造成扩容成本迅速增大。而因特网业务占用移动运营网络大量的传输资源而给移动运营商带来的利润较低，另外用户在访问分组数据网络(PacketData Network；以下简称：PDN)的因特网业务时，包流量经由核心网的诸多节点，传输效率相当低。因此，当前运营商迫切希望寻找一种合适的方案，在靠近接入侧的节点以低成本的方式直接路由上行因特网业务流到PDN网络，反之下行业务流也从PDN网络直接路由到接入侧，进行核心网数据流量的卸载。

现有技术提出在无线网络控制器(Radio Network Controller；以下简称：RNC)与SGSN之间增加一个卸载用户数据流的业务卸载功能(TrafficOffload Function；以下简称：TOF)实体，该TOF实体可部署在通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System；以下简称：UMTS)网络RNC/家庭基站网关(Home NodeB Gateway；以下简称：HNB GW)与SGSN间的Iu-PS接口上。TOF实体向RNC/HNB GW和SGSN两个方向提供标准的Iu接口，通过TOF实体出Gi接口完成业务卸载功能。

但是，现有技术仅支持在同一TOF实体下移动用户设备(UserEquipment；以下简称：UE)卸载业务的连续性，不支持跨TOF移动UE卸载业务的连续性。并且在一些场景下，现有技术存在TOF实体无法获得用户信息等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种业务卸载方法、业务卸载功能实体和业务卸载系统，以实现业务卸载功能实体可以获得用户信息，并进行业务卸载。

本发明实施例提供一种业务卸载方法，包括：

第一业务卸载功能实体接收核心网设备或者第二业务卸载功能实体发送的所述第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息，所述第一业务卸载功能实体为所述用户设备对应的切换后的业务卸载功能实体，所述第二业务卸载功能实体为所述用户设备对应的切换前的业务卸载功能实体；

所述第一业务卸载功能实体获取业务卸载策略，将所述业务卸载策略与所述用户信息进行匹配；

所述第一业务卸载功能实体根据与所述业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载所述用户设备对应的业务。

本发明实施例还提供一种第一业务卸载功能实体，包括：

信息接收模块，用于接收核心网设备或者第二业务卸载功能实体发送的所述第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息，所述第一业务卸载功能实体为所述用户设备对应的切换后的业务卸载功能实体，所述第二业务卸载功能实体为所述用户设备对应的切换前的业务卸载功能实体；

策略获取模块，用于获取业务卸载策略；

匹配模块，用于将所述信息接收模块接收的用户信息与所述策略获取模块获取的业务卸载策略进行匹配；

业务卸载模块，用于根据与所述业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载所述用户设备对应的业务。

本发明实施例还提供一种业务卸载系统，包括：核心网设备和上述第一业务卸载功能实体。

通过本发明实施例，第一业务卸载功能实体可以接收核心网设备或者第二业务卸载功能实体发送的该第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息，进而可以根据该用户信息进行业务卸载，解决了现有技术在一些场景下，业务卸载功能实体无法获得用户信息的问题。

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为本发明业务卸载方法一个实施例的流程图；

图2为本发明计费架构一个实施例的示意图；

图3为本发明第一业务卸载功能实体一个实施例的结构示意图；

图4为本发明第一业务卸载功能实体另一个实施例的结构示意图；

图5为本发明业务卸载系统一个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做出创造性劳动的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为本发明业务卸载方法一个实施例的流程图，如图1所示，该实施例可以包括：

步骤101，第一业务卸载功能实体接收核心网设备或者第二业务卸载功能实体发送的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息；其中，第一业务卸载功能实体为用户设备对应的切换后的业务卸载功能实体，第二业务卸载功能实体为用户设备对应的切换前的业务卸载功能实体。

步骤102，第一业务卸载功能实体获取业务卸载策略，将该业务卸载策略与上述用户信息进行匹配。

步骤103，第一业务卸载功能实体根据与业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载该用户设备对应的业务。

在本实施例的一种实现方式中，第一业务卸载功能实体接收核心网设备发送的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息可以为：

第一业务卸载功能实体向核心网设备发送业务请求消息，并接收核心网设备发送的无线接入承载指派消息，该无线接入承载指派消息携带第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息；或者，

第一业务卸载功能实体向核心网设备发送接入点名称下发请求消息，并接收核心网设备下发的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息；或者，

第一业务卸载功能实体向核心网设备上报第一业务卸载功能实体的业务卸载能力或标识，并接收核心网设备下发的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息。

第一业务卸载功能实体获取业务卸载策略可以为：

第一业务卸载功能实体获取第一业务卸载功能实体存储的业务卸载策略；或者，

第一业务卸载功能实体接收核心网设备或者第二业务卸载功能实体发送的业务卸载策略。

其中，第一业务卸载功能实体接收核心网设备发送的业务卸载策略可以为：第一业务卸载功能实体向核心网设备发送业务请求消息，并接收核心网设备发送的无线接入承载指派消息，该无线接入承载指派消息携带业务卸载策略；或者，第一业务卸载功能实体向核心网设备发送接入点名称下发请求消息，并接收核心网设备下发的业务卸载策略；或者，第一业务卸载功能实体向核心网设备上报该第一业务卸载功能实体的业务卸载能力或标识，并接收核心网设备下发的业务卸载策略。

第一业务卸载功能实体接收第二业务卸载功能实体发送的业务卸载策略可以为：在用户设备的切换过程中，第一业务卸载功能实体与第二业务卸载功能实体在重定位过程中进行交互，接收第二业务卸载功能实体发送的业务卸载策略。

当用户信息包括无线接入承载对应的接入点名称，业务卸载策略包括无线接入点名称时，步骤103中，第一业务卸载功能实体根据与所述业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载所述用户设备对应的业务可以为：

第一业务卸载功能实体将与上述业务卸载策略匹配成功的接入点名称所对应的无线接入承载，标识为待卸载的无线接入承载；然后，卸载标识为待卸载的无线接入承载上的业务。

上述用户信息还可以进一步包括目的IP地址和/或服务类型，业务卸载策略还可以包括公共业务卸载策略，这时第一业务卸载功能实体卸载标识为待卸载的无线接入承载上的业务可以为：第一业务卸载功能实体卸载标识为待卸载的无线接入承载中，与公共业务卸载策略匹配成功的无线接入承载上的业务，该公共业务卸载策略包括目的IP地址和/或服务类型。

当用户信息包括目的IP地址和/或服务类型，业务卸载策略包括公共业务卸载策略时，步骤103中，第一业务卸载功能实体根据与业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载用户设备对应的业务可以为：第一业务卸载功能实体根据与公共业务卸载策略匹配成功的目的IP地址和/或服务类型，卸载目的IP地址和/或服务类型对应的业务流上的业务。

当用户信息包括目的IP地址和/或服务类型，业务卸载策略包括用户等级信息时，步骤103中，第一业务卸载功能实体根据与业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载用户设备对应的业务可以为：第一业务卸载功能实体根据用户等级信息，确定对用户等级信息匹配的目的IP地址和/或服务类型所对应的业务流上的业务进行卸载时，卸载目的IP地址和/或服务类型所对应的业务流上的业务。

当用户信息包括无线接入承载对应的接入点名称，业务卸载策略包括用户专用的业务卸载策略，该用户专用的业务卸载策略包括支持业务卸载的受限用户组与所述受限用户组对应的接入点名称、是否支持卸载业务的连续性信息和卸载类型中的一个或多个时，步骤103中，第一业务卸载功能实体根据与业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载用户设备对应的业务可以为：第一业务卸载功能实体将与用户专用的业务卸载策略匹配成功的接入点名称所对应的无线接入承载，标识为待卸载的无线接入承载；然后，卸载标识为待卸载的无线接入承载上的业务。具体地，第一业务卸载功能实体根据核心网设备下发的用户等级信息，确定对标识为待卸载的无线接入承载上的业务进行卸载时，卸载标识为待卸载的无线接入承载上的业务。

在本实施例的另一种实现方式中，第一业务卸载功能实体接收第二业务卸载功能实体发送的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息可以为：在用户设备的切换过程中，第一业务卸载功能实体与第二业务卸载功能实体在重定位过程中进行交互，接收第二业务卸载功能实体发送的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息；该用户信息包括：卸载业务的无线接入承载标识和/或无线接入承载标识对应的接入点名称、临时移动用户识别码、核心网不连续接收信息、寻呼区域和受限用户组列表中的一个或多个。

在本实施例的再一种实现方式中，第一业务卸载功能实体接收核心网设备发送的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息可以为：第一业务卸载功能实体接收核心网设备发送的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息；或者，第一业务卸载功能实体接收核心网设备发送的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的非接入层安全关联信息，并根据该用户设备的非接入层安全关联信息解析非接入层信令，获得用户设备的用户信息，该用户设备的非接入层安全关联信息包括非接入层密钥、加密算法和解密算法中的一个或多个。

上述用户信息或用户设备的非接入层安全关联信息是核心网设备在接收到第一业务卸载功能实体发送的请求消息、非接入层信令、S1建立请求消息、初始上下文建立请求消息或者携带业务卸载功能实体的请求参数的非接入层消息/接入层消息之后，发送至第一业务卸载功能实体的。

上述实施例中，第一业务卸载功能实体可以接收核心网设备或者第二业务卸载功能实体发送的该第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息，进而可以根据该用户信息进行业务卸载，解决了现有技术在一些场景下，业务卸载功能实体无法获得用户信息的问题。

下面通过几个具体实施例，对本发明的实施方式进行详细介绍。

实施例一

本实施例介绍当用户信息为无线接入承载(Radio Access Bearer；以下简称：RAB)对应的接入点名称(Access Point Name；以下简称：APN)时，TOF实体获取RAB对应的APN，并根据RAB对应的APN进行业务卸载的方法；本实施例中的核心网设备可以为SGSN。

本实施例中，当TOF实体截获到UE发送的业务请求消息时，若TOF实体不能确定即将建立的RAB所对应的APN，可请求SGSN下发建立的RAB对应的APN。具体地，TOF实体收到RNC发送的业务请求消息之后，TOF实体可在业务请求消息中携带请求SGSN下发RAB对应的APN的请求信息，并向SGSN转发携带上述请求信息的业务请求消息，SGSN在接收到该业务请求消息之后，SGSN可以向TOF实体发送RAB指派消息，并在该RAB指派消息中携带该RAB对应的APN；或者，TOF实体可以向SGSN发送专用的APN下发请求消息，SGSN在接收到该专用的APN下发请求消息之后，SGSN也通过专用的发送消息将RAB对应的APN下发至TOF实体；或者，TOF实体可以向SGSN上报该TOF实体的业务卸载能力、标识或者地址，然后在RAB指派过程中，接收SGSN通过RAB指派消息或专用的发送消息下发的RAB对应的APN。

当然本发明实施例并不仅限于此，SGSN不仅可以通过RAB指派消息或专用的发送消息下发RAB对应的APN，也可以通过定义的其他信令来下发RAB对应的APN。

另外，TOF实体也可采用与接收RAB对应的APN类似的方法，接收SGSN发送的业务卸载策略；当然本发明实施例并不仅限于此，TOF实体也可采用其他方式获取业务卸载策略，例如：TOF实体获取该TOF实体存储的业务卸载策略等，本发明实施例对TOF获取业务卸载策略的方法不作限定。

其中，在TOF实体向SGSN发送专用的APN下发请求消息方式中，TOF实体可以在该专用的APN下发请求消息中请求下发APN所对应的RAB标识列表，也可不在该专用的APN下发请求消息中请求具体的RAB标识。

需要说明的是，若SGSN采用在现有消息中增加参数的方式下发RAB对应的APN，那么TOF实体截获到SGSN发送的消息后可保存RAB与APN的映射信息，删除上述消息中增加的参数后，再将该消息转发至接入网。

另外，在UE的切换过程中，该UE对应的切换后的目标TOF实体可以与该UE对应的切换前的原TOF实体在重定位过程中进行交互，获得用户信息和/或业务卸载策略；该用户信息可以包括：卸载业务的RAB标识和/或该RAB标识对应的APN、临时移动用户识别码(Temporary Mobile SubscriberIdentity；以下简称：TMSI)、核心网不连续接收(Core Network DiscontinuousReception；以下简称：CN DRX)信息、寻呼区域(Paging Area)和受限用户组(Closed Subscriber Group；以下简称：CSG)列表等参数中的一个或多个。具体地，该UE对应的切换前的原TOF实体可以在接收到该UE对应的切换前的原RNC发送的重定位请求消息之后，在该重定位请求消息中添加上述用户信息和/或业务卸载策略，上述用户信息和/或业务卸载策略可以放在原RNC到切换后的目的RNC的透明容器(Transparent Container)中，也可放在透明容器外。

本实施例中，业务卸载策略包括APN，在获得RAB对应的APN之后，TOF实体将该APN与业务卸载策略中的APN进行匹配，然后将与该业务卸载策略匹配成功的APN所对应的RAB，标识为待卸载的RAB；最后，TOF实体卸载该标识为待卸载的RAB上的业务。

进一步地，如果业务卸载策略中除了APN外还包括公共业务卸载策略，则TOF实体还可以对标识为待卸载的RAB上的业务，进行浅层解析或深层解析，即对标识为待卸载的RAB上的业务进行因特网协议(Internet Protocol；以下简称：IP)级别和/或服务级别的解析，并基于公共业务卸载策略进行匹配，然后卸载上述标识为待卸载的RAB中，与该公共业务卸载策略匹配成功的RAB上的业务；该公共业务卸载策略包括目的IP地址和/或服务类型。

本实施例中，TOF实体对匹配失败的APN所对应的RAB不做标识，该匹配失败的APN所对应的RAB上的业务包在TOF实体透传，不进行策略匹配。

另外，TOF实体也可以只根据公共业务卸载策略，进行业务卸载；具体地，TOF实体对业务流进行IP级别和/或服务级别的解析，并基于公共业务卸载策略进行匹配，然后根据与公共业务卸载策略匹配成功的目的IP地址和/或服务类型，卸载该目的IP地址和/或服务类型对应的业务流上的业务；该公共业务卸载策略包括目的IP地址和/或服务类型。

通过上述实施例，在使用业务卸载的网络中，实现了TOF实体基于APN级别的业务卸载控制，避免了对不相关的RAB上的业务流执行浅层包解析(Shallow Packet Inspection；以下简称：SPI)/深层包解析(Deep PacketInspection；以下简称：DPI)解析以及复杂的策略匹配工作，降低了对网络性能的影响。

实施例二

本实施例介绍在长期演进(Long Term Evolution；以下简称：LTE)系统中，TOF实体向核心网(Core Network；以下简称：CN)获取用户信息，实现业务卸载的方法；本实施例中的核心网设备可以为移动性管理实体(Mobility anagement Entity；以下简称：MME)。

在LTE系统中，当TOF实体部署在S1接口上时，TOF实体需要获取到UE的非接入层(Non-Access Stratum；以下简称：NAS)安全关联后才可解析受安全保护的NAS信令，进而获得用户信息。具体地，本实施例中，TOF实体可以直接接收MME发送的用户信息，以及业务卸载策略，从而TOF实体不必通过解析NAS信令来获得业务卸载功能所需要的信息；或者，TOF实体可以与MME进行交互，接收MME发送的单个UE的NAS安全关联信息，并根据该单个UE的NAS安全关联信息解析NAS信令，获得该UE的用户信息，该UE的NAS安全关联信息包括NAS密钥、加密算法和解密算法中的一个或多个。

另外，MME与TOF实体可以建立私有安全关联，MME与TOF实体间的交互信息可通过MME与TOF实体间的私有安全关联进行保护，例如：保护上述MME向TOF实体发送的用户信息或单个UE的NAS安全关联信息。

上述用户信息或单个UE的NAS安全关联信息是MME在接收到TOF实体发送的专用请求消息，TOF转发的NAS信令、S1建立请求消息、初始上下文建立请求消息或者携带TOF实体的请求参数的NAS消息/S1应用协议(S1 Application Protocol；以下简称：S1AP)消息之后，发送至TOF实体的。MME或者切换前的原TOF实体也可以在切换过程中通过切换过程的消息将上述用户信息或单个UE的NAS安全关联信息发送至切换后的目标TOF实体。若由切换前的原TOF实体发送上述用户信息或单个UE的NAS安全关联信息到切换后的目标TOF实体，上述用户信息或单个UE的NAS安全关联信息可以放在透明容器中或透明容器外。其中，上述NAS信令可以为业务请求消息、附着(Attach)消息或路由区域更新(Route Area Update；以下简称：RAU)消息。

通过上述实施例，在LTE系统中部署的TOF实体，可以获得用于卸载业务的用户信息，并且在LTE系统中部署的TOF实体可以在本地同步构造用户的上下文。

本实施例提供的通过CN直接下发用户信息到TOF实体的方法同样适用于UMTS网络，只需将上述描述中的MME替换为SGSN，将S1AP消息替换为无线接入网应用部分(Radio Access Network Application Part；以下简称：RANAP)消息即可。

实施例三

本实施例中，业务卸载策略包括用户专用的业务卸载策略，用户信息包括RAB对应的APN；本实施例中的核心网设备可以为SGSN或MME。

在TOF实体截获到UE发送的业务请求消息之后，TOF实体向SGSN发送请求消息，请求核心网设备下发该UE对应的用户的签约信息，然后该TOF实体接收SGSN下发的该UE对应的用户签约信息；该UE对应的用户签约信息包括该UE专用的业务卸载策略，该UE专用的业务卸载策略包括：支持业务卸载的CSG与该CSG对应的APN、是否支持卸载业务的连续性信息和卸载类型中的一个或多个。

另外，SGSN为UE建立RAB时，为了能够实现基于APN的卸载策略判决，SGSN在向TOF实体发送RAB指派消息时会在该RAB指派消息中增加每个RAB对应的APN。

本实施例中，TOF实体将与上述UE专用的业务卸载策略匹配成功的APN对应的RAB，标识为待卸载的RAB；然后卸载上述标识为待卸载的RAB上的业务。具体地，TOF实体可以根据UE专用的业务卸载策略、建立的RAB所对应的APN和其他非签约信息中的卸载策略进行业务卸载综合判决，然后根据判决结果进行业务卸载。

本实施例中，SGSN不仅可以下发该UE专用的业务卸载策略至TOF实体，还可以下发该UE的用户等级信息，例如：用户的年龄信息，TOF实体在执行基于内容的业务卸载判决时，可以根据上述用户的年龄信息判断是否允许该用户访问业务，若不符合业务卸载判决条件，则TOF实体不启用业务卸载，由CN完成内容过滤功能；若TOF实体仍启用业务卸载，则TOF实体需要实现内容过滤功能。

另外，TOF实体也可以只根据上述用户等级信息，进行业务卸载；具体地，TOF实体根据所述用户等级信息，确定对该用户等级信息匹配的目的IP地址和/或服务类型所对应的业务流上的业务进行卸载时，卸载目的IP地址和/或服务类型所对应的业务流上的业务。

若在家庭基站(Home NodeB；以下简称：HNB)或家庭演进基站(Homeevolved NodeB；以下简称：HeNB)实现TOF实体的一部分简单功能，则HNB或HeNB可以根据上述用户的年龄信息确定能否使用本地IP设备的访问(Local IP Access；以下简称：LIPA)。

用户在漫游地的宏网络或家庭网络的业务卸载方案，与在本地的卸载方案相同。若业务卸载策略在用户的签约服务器中，那么漫游地TOF实体需要与归属地的归属用户服务器(Home Subscriber Server；以下简称：HSS)或归属位置寄存器(Home Location Register；以下简称：HLR)或签约服务器进行交互，获取业务卸载策略信息。也可由漫游地的SGSN从归属地存储业务卸载策略的设备获取业务卸载策略信息后发送给漫游地TOF实体。

若归属地的签约策略信息不适用漫游地，比如国际漫游地选择性因特网协议流量卸载(Selected Internet Protocol Offload；以下简称：SIPTO)或漫游地进行LIPA，则漫游地根据归属地的签约策略信息为用户转换为漫游地的签约策略，作为用户在漫游地的临时签约策略信息，并在用户离开漫游地后删除该临时签约策略信息。

本实施例中，CN下发签约用户专用的业务卸载策略还可以是在满足以下条件中的至少一个时触发：

(1)CN收到业务请求消息；

(2)CN本地配置支持和/或启用业务卸载功能；

(3)CN收到过TOF实体等其他设备发送的支持业务卸载能力，或者TOF实体的标识、地址或启用业务卸载的指示。

在LTE系统中，可在服务网关(Serving Gateway；以下简称：SGW)部署TOF实体的一部分功能来实现业务卸载。MME或SGSN在建立会话管理(Session Management；以下简称：SM)的过程中，向SGW下发业务卸载策略；该业务卸载策略可以是基于用户签约信息的，也可以是由MME或SGSN生成的，该业务卸载策略可以是基于用户级别的IMSI、APN、RAB标识、服务质量(Quality of Service；以下简称：QoS)、业务类型和目的地址等参数中的一个或多个。

通过上述实施例，TOF实体可以基于APN或CSG等签约的用户的专用业务卸载策略来实现家庭网络的业务卸载判决。

实施例四

本实施例对进行业务卸载后，保持用户连续享用卸载业务的方法进行介绍。

本实施例中，在进行业务卸载之后，TOF实体可以定时或周期性向承载上下文监视节点发送有效的数据包，以保持无线接入网(Radio AccessNetwork；以下简称：RAN)与CN之间的用户面连接，并在UE进入空闲(idle)态后停止发送该有效的数据包，GGSN在做计费统计时过滤掉上述有效的数据包。TOF实体构造有效的数据包的规则与CN校验有效包的规则一致，即TOF实体需要根据业务流模板(Traffic Flow Template；以下简称：TFT)规则伪造有效的数据包，避免CN处理异常；或者，

在进行业务卸载之后，TOF实体可以通知核心网设备停止监视卸载业务对应的承载上下文的流量，在UE进入空闲态之后通知该核心网设备恢复监视上述卸载业务对应的承载上下文的流量。

上述实施例中，在进行业务卸载之后，TOF实体定时或周期性向承载上下文监视节点发送有效的数据包，以保持无线接入网与核心网之间的用户面连接，并在用户设备进入空闲态后停止发送有效的数据包；或者，TOF实体通知核心网设备停止监视卸载业务对应的承载上下文的流量，在用户设备进入空闲态之后通知核心网设备恢复监视卸载业务对应的承载上下文的流量；从而TOF实体可以通过向CN发送有效的数据包或者控制核心网设备的流量监测事件，解决了用户不能连续使用卸载业务的问题。

实施例五

本实施例对管理TOF实体本地用户上下文的方法进行介绍；本实施例中的核心网设备为SGSN。

具体地，TOF实体可以在监测到Iu连接释放之后，启动管理用户上下文的定时器；如果该管理用户上下文的定时器超时前未接收到RAU消息，则释放TOF实体本地存储的用户上下文。其中，管理用户上下文的定时器的时长大于周期路由更新定时器的时长，管理用户上下文的定时器是SGSN在RAB指派过程中下发至TOF实体的；或者，该管理用户上下文的定时器是SGSN在接收到TOF实体的请求之后，下发至该TOF实体的。

TOF实体也可以在接收到SGSN发送的通知之后，释放该TOF实体本地存储的用户上下文；上述通知是SGSN在确定UE发送的业务请求消息是经过新的TOF实体之后发送的，例如：SGSN在接收到UE发送的NAS消息/RANAP消息中携带的新TOF实体的标识之后向原TOF实体发送通知。可选地，TOF实体释放该TOF实体本地存储的用户上下文之后，TOF实体可以向SGSN发送释放完成响应。

上述实施例中，TOF实体在监测到Iu连接释放之后，启动管理用户上下文的定时器；如果该管理用户上下文的定时器超时前未接收到路由区更新消息，则TOF实体释放该TOF实体本地存储的用户上下文。上述管理用户上下文的定时器可以是核心网设备在RAB指派过程中下发至该TOF实体的；也可以是核心网设备在接收到TOF实体的请求之后，下发至该TOF实体的。另外，TOF实体可以在接收到核心网设备发送的通知之后，释放该TOF实体本地存储的用户上下文；上述通知是核心网设备在确定用户设备发送的业务请求消息经过新的TOF实体之后发送的。

上述实施例解决了UE对应的切换前的原TOF实体不能及时感知该UE离开原TOF实体，导致原TOF实体不能及时删除本地存储的用户上下文，浪费资源的问题。

实施例六

本实施例介绍对卸载业务进行计费的方法。

图2为本发明计费架构一个实施例的示意图，在图2所示的架构中，在非漫游场景下，SGSN一般生成空口流量的计费话单(S-Charging Data Record；以下简称：S-CDR)，GGSN生成外部流量的计费话单(G-Charging DataRecord；以下简称：G-CDR)，SGSN和GGSN生成的计费话单都上报给计费网关(Charging Gateway；以下简称：CG)，CG合并话单后发到计费中心，S-CDR必须的字段如表1所示。

表1

当用户在归属地使用TOF实体时，TOF实体完成卸载业务的计费功能。具体地，TOF实体首先获得卸载业务对应的计费标识，然后根据该计费标识统计卸载业务的流量生成正规话单上报给CG，该话单可以是合成空口和外部流量的一个T-CDR话单，也可以是分成S-CDR和G-CDR的两个话单。CG收到TOF实体的话单后，可以与用户其他的S-CDR和G-CDR合并后发送到计费中心。

T-CDR必须的字段如表2所示。

表2

现有CG是根据计费标识与GGSN使用的地址来合并话单的，计费标识由GGSN产生，通过承载上下文创建响应发送至SGSN。从表1和表2中可以看出，除了GGSN使用的地址和计费标识外，其他字段信息在TOF实体上都可以获得。而GGSN使用的地址可考虑用TOF的因特网协议(InternetProtocol；以下简称：IP)地址来代替，或者修改为锚点GGSN控制面的IP地址。锚点GGSN的IP地址可以由SGSN下发到TOF实体，具体地，SGSN可以在RAB建立过程中下发锚点GGSN的IP地址，或者，通过新定义的无线接入网应用部分(Radio Access Network Application Part；以下简称：RANAP)消息下发锚点GGSN的IP地址。

本实施例中，在合并话单时，CG可以根据计费标识与TOF使用的地址来合并话单，或者，CG可以根据计费标识与GGSN使用的地址来合并话单。

其中，TOF实体获得卸载业务对应的计费标识具体可以为：

(1)更改CG和SGSN，TOF实体使用IMSI与网络服务接入点标识(Network Service Access Point Identifier；以下简称：NSAPI)作为计费标识，与CG进行交互，然后CG再根据IMSI与NSAPI向SGSN获取GGSN分配的对应的计费标识；SGSN也可以主动发送计费标识到CG；或者，

(2)不影响CG和其他CN节点，通过运营管理和维护(OperationAdministration and Maintenance；以下简称：OAM)服务器或其他服务器，例如：策略与计费规则功能(Policy and Charging Rules Function；以下简称：PCRF)实体直接配置TOF实体的计费标识，该计费标识根据卸载业务的QoS分配；可以为TOF实体和GGSN分配相同或不同的计费标识；或者，

(3)若要为CN GGSN上的同一个分组数据协议(Packet Data Protocol；以下简称：PDP)生成一个条目，以进行TOF实体和CN GGSN的CDR合并，则TOF实体可以与锚点GGSN分配相同的计费标识，该计费标识可以由SGSN下发。CN通过RAB建立消息下发为GGSN分配的计费标识，同时还可下发GGSN的控制面IP地址，这时表2中的“GGSN使用的地址”可以使用CN GGSN的地址。另外，还可以是网管服务器或PCRF实体，从GGSN获取该信息，将GGSN的控制面地址、计费标识、RAB标识和IMSI参数中的一个或多个发送至TOF实体。

在漫游场景下，漫游用户的锚点GGSN在归属地，锚点SGSN在拜访地，用户在拜访地的计费由拜访地SGSN和归属地GGSN共同完成，首先拜访地SGSN产生空口流量话单上报给拜访地CG，由拜访地CG转发到归属地CG，归属地CG合并话单送给计费中心，其中拜访地SGSN上报的话单用于网间结算。

用户在拜访地使用拜访地TOF实体时，卸载业务不经过归属地GGSN，所以需要拜访地TOF实体完成卸载业务的空口计费和外部流量计费功能，拜访地TOF实体首先获得卸载业务对应的计费标识，然后根据该计费标识统计卸载业务的流量，生成话单。拜访地TOF实体可生成空口流量的话单(如S-CDR′)和外部流量的话单(如G-CDR′)，也可以生成一个合一的话单(如T-CDR)。如果拜访地TOF实体分别生成空口流量的话单和外部流量的话单，拜访地TOF实体将话单上报拜访地CG后，拜访地CG需要合并拜访地SGSN生成的非卸载业务的S-CDR和拜访地TOF实体生成的卸载业务的S-CDR′，再与拜访地TOF实体生成的G-CDR′一起上报给归属地CG，归属地CG收到上述话单后，与归属地SGSN和归属地GGSN生成的话单进行合并，合并算法和非漫游场景采用的合并算法相同。如果拜访地只生成一个合一的T-CDR话单上报给拜访地CG，拜访地CG对拜访地SGSN生成的非卸载业务的S-CDR和拜访地TOF实体生成的T-CDR可不进行合并直接发给归属地CG，由归属地CG完成话单合并和网间结算的计费。

拜访地TOF实体生成的T-CDR与非漫游场景下TOF实体生成的T-CDR相同，获得计费标识的方式也与非漫游场景下获得计费标识的方式相同。

上述漫游场景的计费方案也可应用于用户在拜访地GGSN处卸载业务的场景，即由拜访地GGSN实现拜访地TOF实体的计费功能。

上述实施例中，TOF实体可以获得卸载业务对应的计费标识，根据该计费标识统计卸载业务的流量，生成话单上报计费网关，以便计费网关根据该计费标识与该TOF实体使用的地址合并话单，从而实现对卸载业务进行计费。

另外，在拜访地使用卸载业务时，拜访地TOF实体可以获得卸载业务对应的计费标识，根据该计费标识统计卸载业务的流量，生成话单上报拜访地计费网关，以便拜访地计费网关根据上述计费标识与拜访地TOF实体使用的地址合并话单，并将合并后的话单发送至归属地计费网关，由归属地计费网关进行网间结算；从而在漫游场景下实现对卸载业务进行计费。

其中，TOF实体获得卸载业务对应的计费标识可以为：TOF实体使用国际移动用户标识与网络服务接入点标识，与计费网关进行交互，以便计费网关根据上述国际移动用户标识与网络服务接入点标识向核心网设备获取卸载业务对应的计费标识；或者，TOF实体获得通过运营管理和维护服务器配置的卸载业务对应的计费标识，该计费标识根据卸载业务的服务质量分配；或者，TOF实体获得策略与计费规则功能实体或者核心网设备下发的卸载业务对应的计费标识，TOF实体获得的计费标识与锚点网关通用分组无线业务支持节点的计费标识相同。

上述实施例解决了引入TOF实体后的计费问题，包括非漫游用户和漫游用户的计费问题。

实施例七

现有技术对于UE跨TOF实体的移动将发生传输层中断，不能保证业务连续性。为保证业务的连续性，本实施例提供一种在切换过程中建立TOF实体间的数据转发隧道的方法。具体地，在UE发生跨TOF实体切换时，可以通过重定位准备过程，在该UE对应的切换前的TOF实体和该UE对应的切换后的TOF实体之间，建立数据转发隧道。

本实施例还提供一种可以缓解丢包问题的方法，从快速恢复UE的通信的角度上看，在跨TOF实体的切换过程中，可以考虑采用接入层(AccessStratum；以下简称：AS)或NAS信令通知UE的无线资源控制(Radio ResourceControl；以下简称：RRC)或NAS层需要发起服务连接建立或重建指示，AS与应用层间进行原语交互，或NAS与应用层间进行原语交互，及时触发UE重新发起服务连接建立或应用连接建立过程，建立服务器与网络地址转换(Network Address Translation；以下简称：NAT)节点的连接。

一种实现方式为：在切换前的原TOF实体侧启动一个管理卸载业务数据转发的定时器，而数据转发隧道采用现有的方式，由切换后的目标RNC在重定位响应消息中发送至切换前的原RNC。具体地，切换前的原TOF实体接收到原RNC发送的Iu释放完成(Iu Release Complete)命令之后，去掉其中包含卸载业务的RAB释放项信元(RABs Released Item Information Element；以下简称：RABs Released Item IE)，再将该Iu释放完成命令转发至SGSN，避免用户转发卸载业务的隧道被删除。同时在切换前的原TOF实体侧启动管理卸载业务数据转发的定时器，在收到用户的下行卸载业务时重启该定时器，若上述定时器超时前一直未收到下行卸载业务数据则构造并发送Iu释放完成命令或卸载业务转发隧道删除消息至SGSN，停止转发数据并删除数据转发隧道的相关信息。若在SGSN间的TOF实体间进行切换，SGSN间也传递上述消息。

另一种实现方式为：切换前的原TOF实体收到RNC的重定位请求消息时，设置用于业务卸载的RAB标识，切换后的目标TOF实体在RNC的重定位响应消息中添加建立TOF间的数据转发隧道的指示信息，具体可添加TOF实体的卸载RAB标识、TOF传输层地址和TOF Iu传输关联。切换前的原TOF实体接收到该重定位响应消息之后，向切换后的目标TOF实体转发数据。在切换前的原TOF实体侧的定时器超时后发送数据转发隧道删除消息至SGSN，通知切换后的目标TOF实体侧删除数据转发隧道，并停止数据转发。

再一种实现方式为：在切换后的目标TOF实体侧启动一个管理卸载业务数据转发的定时器。在切换后的目标TOF实体启用卸载功能之后，停止接收转发数据并通知切换前的原RNC删除数据转发隧道，或者在切换完成后启动该管理卸载业务数据转发的定时器，收到转发数据后重启该定时器，如果该定时器到时前未收到转发数据，则删除数据转发隧道。该数据转发隧道可用现有的数据转发隧道，也可用上述方式建立的TOF间专用的数据转发隧道。

上述实施例中，当用户设备发生跨TOF实体切换时，通过重定位过程，在用户设备对应的切换前的TOF实体与该用户设备对应的切换后的TOF实体之间，建立数据转发隧道。

上述实施例实现了在TOF实体间建立卸载业务的数据转发隧道，保证了用户使用卸载业务的连续性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图3为本发明第一业务卸载功能实体一个实施例的结构示意图，本实施例中的第一业务卸载功能实体可以实现本发明图1所示实施例的流程。如图3所示，该第一业务卸载功能实体可以包括：信息接收模块31、策略获取模块32、匹配模块33和业务卸载模块34。

其中，信息接收模块31，用于接收核心网设备或者第二业务卸载功能实体发送的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息；其中，第一业务卸载功能实体为用户设备对应的切换后的业务卸载功能实体，第二业务卸载功能实体为用户设备对应的切换前的业务卸载功能实体；

具体地，信息接收模块31可以向核心网设备发送业务请求消息，并接收核心网设备发送的无线接入承载指派消息，该无线接入承载指派消息携带第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息；或者，信息接收模块31可以向核心网设备发送接入点名称下发请求消息，并接收该核心网设备下发的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息；或者，信息接收模块31可以向核心网设备上报业务卸载功能实体的业务卸载能力或标识，并接收核心网设备下发的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息。

在用户设备进行切换时，信息接收模块31具体用于在重定位过程中与第二业务卸载功能实体进行交互，接收第二业务卸载功能实体发送的第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息；该用户信息包括：卸载业务的无线接入承载标识和/或该无线接入承载标识对应的接入点名称、临时移动用户识别码、核心网不连续接收信息、寻呼区域和受限用户组列表中的一个或多个。

策略获取模块32，用于获取业务卸载策略；具体地，策略获取模块32可以获取第一业务卸载功能实体存储的业务卸载策略；或者，策略获取模块32可以接收核心网设备或者第二业务卸载功能实体发送的业务卸载策略。

匹配模块33，用于将信息接收模块31接收的用户信息与策略获取模块32获取的业务卸载策略进行匹配。

业务卸载模块34，用于根据与业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载该用户设备对应的业务；具体地，当用户信息包括无线接入承载对应的接入点名称，业务卸载策略包括无线接入点名称时，业务卸载模块34可以将与该业务卸载策略匹配成功的接入点名称所对应的无线接入承载，标识为待卸载的无线接入承载；并卸载标识为待卸载的无线接入承载上的业务。

当信息接收模块31获得的用户信息中还包括目的IP地址和/或服务类型，业务卸载策略还包括公共业务卸载策略时，上述卸载所述标识为待卸载的无线接入承载上的业务具体为：业务卸载模块34卸载标识为待卸载的无线接入承载中，与该公共业务卸载策略匹配成功的无线接入承载上的业务，该公共业务卸载策略包括目的IP地址和/或服务类型。

图4为本发明第一业务卸载功能实体另一个实施例的结构示意图，与图3所示的第一业务卸载功能实体相比，不同的是，图4所示的第一业务卸载功能实体进一步包括：连接保持模块35、上下文释放模块36、计费模块37和隧道建立模块38。

连接保持模块35，用于定时或周期性向承载上下文监视节点发送有效的数据包，以保持无线接入网与核心网之间的用户面连接，并在用户设备进入空闲态后停止发送该有效的数据包；或者，通知核心网设备停止监视卸载业务对应的承载上下文的流量，在用户设备进入空闲态之后通知核心网设备恢复监视卸载业务对应的承载上下文的流量。

上下文释放模块36，用于在监测到Iu连接释放之后，启动管理用户上下文的定时器；如果该管理用户上下文的定时器超时前未接收到路由区更新消息，则释放业务卸载功能实体本地存储的用户上下文；或者，在接收到核心网设备发送的通知之后，释放业务卸载功能实体本地存储的用户上下文，该通知是核心网设备在确定用户设备发送的业务请求消息经过新的业务卸载功能实体之后发送的。

计费模块37，用于对卸载业务进行计费。

隧道建立模块38，用于当用户设备发生跨业务卸载功能实体切换时，通过重定位过程，在该用户设备对应的切换前的业务卸载功能实体和该用户设备对应的切换后的业务卸载功能实体之间，建立数据转发隧道。

上述实施例中，第一业务卸载功能实体可以接收核心网设备或者第二业务卸载功能实体发送的该第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息，进而可以根据该用户信息进行业务卸载，解决了现有技术在一些场景下，业务卸载功能实体无法获得用户信息的问题。

图5为本发明业务卸载系统一个实施例的结构示意图，如图5所示，该业务卸载系统可以包括：核心网设备51和第一业务卸载功能实体52。

其中，第一业务卸载功能实体52，用于接收核心网设备51或者第二业务卸载功能实体发送的第一业务卸载功能实体52覆盖范围内的用户设备的用户信息，第一业务卸载功能实体52为该用户设备对应的切换后的业务卸载功能实体，第二业务卸载功能实体为该用户设备对应的切换前的业务卸载功能实体；然后，第一业务卸载功能实体52获取业务卸载策略，将该业务卸载策略与用户信息进行匹配；并根据与业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载该用户设备对应的业务。具体地，该第一业务卸载功能实体52可以通过本发明图3或图4所示的第一业务卸载功能实体实现。

上述实施例中，第一业务卸载功能实体52可以接收核心网设备51或者第二业务卸载功能实体发送的该第一业务卸载功能实体52覆盖范围内的用户设备的用户信息，进而可以根据该用户信息进行业务卸载，解决了现有技术在一些场景下，业务卸载功能实体无法获得用户信息的问题。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

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 (7)

1.一种业务卸载方法，其特征在于，包括：

核心网设备接收第一业务卸载功能实体发送的业务请求消息；

所述核心网设备向所述第一业务卸载功能实体发送所述第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息，使得所述第一业务卸载功能实体将获取的业务卸载策略与所述用户信息进行匹配，并根据与所述业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载匹配成功的所述用户信息对应的用户设备对应的业务；

其中，所述第一业务卸载功能实体为所述用户设备切换后的业务卸载功能实体，所述核心网设备向所述第一业务卸载功能实体发送所述第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息包括：

所述核心网设备向所述第一业务卸载功能实体发送无线接入承载指派消息，所述无线接入承载指派消息携带所述第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述核心网设备向所述第一业务卸载功能实体发送所述业务卸载策略。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无线接入承载指派消息携带所述业务卸载策略。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述用户信息包括无线接入承载对应的接入点名称，所述业务卸载策略包括无线接入点名称，所述核心网设备向所述第一业务卸载功能实体发送所述第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的用户信息，使得所述第一业务卸载功能实体将获取的业务卸载策略与所述用户信息进行匹配，并根据与所述业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载匹配成功的所述用户信息对应的用户设备对应的业务包括：

所述核心网设备向所述第一业务卸载功能实体发送所述第一业务卸载功能实体覆盖范围内的用户设备的无线接入承载对应的接入点名称，使得所述第一业务卸载功能实体将与所述业务卸载策略匹配成功的接入点名称所对应的无线接入承载，标识为待卸载的无线接入承载，并卸载所述标识为待卸载的无线接入承载上的业务。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述用户信息包括目的IP地址和/或服务类型，所述业务卸载策略包括公共业务卸载策略，所述第一业务卸载功能实体根据与所述业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载所述用户设备对应的业务包括：

所述第一业务卸载功能实体根据与所述公共业务卸载策略匹配成功的目的IP地址和/或服务类型，卸载所述目的IP地址和/或服务类型对应的业务流上的业务。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述用户信息包括目的IP地址和/或服务类型，所述业务卸载策略包括用户等级信息，所述第一业务卸载功能实体根据与所述业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载所述用户设备对应的业务包括：

所述第一业务卸载功能实体根据所述用户等级信息，确定对所述用户等级信息匹配的目的IP地址和/或服务类型所对应的业务流上的业务进行卸载时，卸载所述目的IP地址和/或服务类型所对应的业务流上的业务。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述用户信息包括无线接入承载对应的接入点名称，所述业务卸载策略包括用户专用的业务卸载策略，所述用户专用的业务卸载策略包括支持业务卸载的受限用户组与所述受限用户组对应的接入点名称、是否支持卸载业务的连续性信息和卸载类型中的一个或多个；

所述第一业务卸载功能实体根据与所述业务卸载策略匹配成功的用户信息，卸载所述用户设备对应的业务包括：

所述第一业务卸载功能实体将与所述用户专用的业务卸载策略匹配成功的接入点名称所对应的无线接入承载，标识为待卸载的无线接入承载；

所述第一业务卸载功能实体卸载所述标识为待卸载的无线接入承载上的业务。