CN103813402A - 通信路径的切换方法及装置、切换处理装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通信路径的切换方法及装置、切换处理装置及系统，其中，上述切换方法包括：获取切换信息，其中，切换信息为第一UE和第二UE切换网络架构进行通信所需要的信息；按照获取的切换信息，将第一UE和第二UE进行通信所采用的通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构或者从第二网络架构切换到第一网络架构。采用本发明提供的上述技术方案，解决了UE之间在进行通信时，不能在不同网络架构的通信路径之间进行切换等技术问题，从而实现了在不同网络架构的通信路径之间的切换，提高了切换效率。

Description

通信路径的切换方法及装置、切换处理装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种通信路径的切换方法及装置、切换处理装置及系统。

背景技术

为了保持第三代移动通信系统在通信领域的竞争力，为用户提供速率更快、时延更低、以及更加个性化的移动通信服务，同时，降低运营商的运营成本，第三代合作伙伴计划（3rdGeneration Partnership Project，简称为3GPP）标准工作组正致力于演进分组系统（EvolvedPacket System，简称为EPS）的研究。整个EPS系统分为无线接入网和核心网两部分。

3GPP接入网，是由演进基站（Evolved NodeB，简称为eNB）组成，它主要负责无线信号的收发，通过空中接口和终端联系，管理空中接口的无线资源、资源调度、以及接入控制。

在核心网中，包含了归属用户服务器（Home Subscriber Server，简称为HSS）、移动性管理实体（Mobility Management Entity，简称为MME）、策略计费规则功能（Policy and ChargingRule Function，简称为PCRF）、服务网关（Serving Gateway，简称为S-GW）和分组数据网关（PDN Gateway，简称为P-GW）。

图1是3GPP和非3GPP接入系统接入演进的分组核心网（Evolved Packet Core，简称为EPC）的结构示意图。

如图1所示，EPS系统支持3GPP接入。HSS是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网。MME负责移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动性管理上下文的管理等控制面相关功能。S-GW是与无线接入网相连的接入网关设备，在无线接入和P-GW之间转发数据，并对数据进行缓存。P-GW是EPS与分组数据网络（Packet Data Network，简称为PDN）的边界网关，负责PDN的接入及其在EPS与PDN之间转发数据等功能。PCRF是策略和计费规则功能实体，其通过接收接口Rx和运营商业务网络相连，负责提供计费控制、在线信用控制、门限控制、以及服务质量（Quality of Service，简称为QoS）。

如图1所示，EPS系统也支持非3GPP接入。其中，与非3GPP接入的互通通过S2a/S2b/S2c接口实现，P-GW作为3GPP与非3GPP接入间的锚点。非3GPP接入被分为授信非3GPP接入和非授信非3GPP接入。其中，授信非3GPP接入可直接通过S2a接口与P-GW连接，S2a接口采用代理移动IP（Proxy Mobile IP，简称为PMIP）协议进行信息交互。非授信非3GPP接入需经过演进的分组数据网关（Evolved Packet Data Gateway，ePDG）与P-GW相连，ePDG与P-GW间的接口为S2b。S2c接口提供了用户设备（UserEquipment，简称为UE）与P-GW之间的用户面控制以及移动性支持，其支持的移动性协议为支持双栈的移动IPv6（Mobile IPv6support for Dual Stack Hosts and Routers，简称为DSMIPv6）。

在长期演进（Long Term Evolution，简称为LTE）系统中，即使设备之间的位置非常邻近，设备之间都需要通过基站和核心网实现通信数据的传递，对基站和核心网的资源占用非常可观。为了提高资源使用率，增加基站和核心网容量，邻近服务（Proximity Services，简称为ProSe）功能，为设备之间提供了直接通信的技术。现有技术中，ProSe功能可以实现在LTE覆盖下的LTE发现和LTE通信。

智能终端和移动互联网应用的快速发展，使得移动数据流量正在以难以估量的速度激增。为了有效缓解流量压力、持续推动移动通信业务的发展，全球越来越多的运营商选择大力发展无线局域网（Wireless Local Area Network，简称为WLAN），并采用低成本、高带宽的WLAN为蜂窝网分流。

在传统的WLAN系统中，即使设备之间的位置非常邻近，设备之间都需要通过接入点和接入控制器进行数据通信，对接入点的资源占用非常可观。为了提高接入点的资源使用率，增加接入点容量，现有技术中，支持Wi-Fi功能的设备之间也可以配置为无线自组织网络（Adhoc）模式，实现Wi-Fi设备之间的直接通信。现有技术中，支持Wi-Fi直接连接（Wi-Fi Direct）技术的设备之间，以及支持Wi-Fi Direct技术和传统Wi-Fi技术的设备之间，也可以实现Wi-Fi设备之间的直接通信。

Wi-Fi Direct技术中，内置软接入点（Soft Access Point，简称为Soft AP）功能的UE为另外一个UE担任类似接入点的功能实体，并和另外一个UE形成组。组中至少包括两个UE，也可以包括两个以上的UE，组中至少有一个UE需要支持Wi-Fi Direct技术。组必须有组所有者，组所有者为其他支持传统WLAN技术的UE、其他支持Wi-Fi Direct技术的UE提供类似AP的功能。除了组所有者，组中的其他成员均为客户端。如果组中只有一个UE支持Wi-FiDirect技术，则该UE担任组所有者。如果组中的两个UE都支持Wi-Fi Direct技术，则两个UE之间通过组所有者协商机制，确定组所有者。组所有者将BSSID设定为自己的设备的MAC地址。组所有者设置Wi-Fi Direct技术特有的SSID，以“Direct-”字符串开头，紧跟“xy”，xy是两位随机的字符，可以是大写字母、小写字母或数字，在“Direct-xy”之后，可以设定传统WLAN接入网的SSID所能设定的任何字符串，这套机制，避免了Wi-Fi Direct技术的SSID和传统WLAN接入网的SSID发生冲突。组所有者担当动态主机配置协议服务器（Dynamic Host Configuration Protocol Server，简称为DHCP Server）的功能，为组中的其他客户端（这些客户端可担当DHCP客户端）分配IP地址。Wi-Fi Direct技术支持传统WLAN技术的管理帧，在相应管理帧中增加Wi-Fi Direct技术特有的信元，还支持一些新的管理帧，通过设备发现、邀请、服务发现这些流程实现功能。

然而，现有技术存在如下问题：

UE1和UE2当前在基础网络架构中进行会话，由于网络覆盖、信号强度、距离接近、运营商策略或个人意愿等原因，UE之间的会话可能需要从基础网络架构路径切换到WLAN直接通信路径。在网络覆盖恢复或者信号强度正常、或者距离拉远等情况下，UE之间的会话可能又需要从WLAN直接通信路径切回到基础网络架构路径。所述基础网络架构，包含LTE基础网络架构和S2a接入的基础网络架构。但是，按照现有技术，UE之间的会话不能实现在基础网络架构路径和WLAN直接通信路径之间的路径切换。

针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中，UE之间在进行通信时，不能在不同网络架构的通信路径之间进行切换等技术问题，本发明提供了一种通信路径的切换方法及装置、切换处理装置及系统，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种通信路径的切换方法，包括：获取切换信息，其中，切换信息为第一UE和第二UE切换网络架构进行通信所需要的信息；按照获取的切换信息，将第一UE和第二UE进行通信所采用的通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构或者从第二网络架构切换到第一网络架构。

优选地，上述第一网络架构为以下之一：第三代合作伙伴计划3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；第二网络架构包括：3GPP运营商控制的无线局域网WLAN直接通信架构。

优选地，获取切换信息包括：在通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构时，分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址。

优选地，分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址，包括：获取第一UE和第二UE接入第一网络架构时的网关地址；通过邻居服务器向网关地址对应的网关发送用于请求切换通信路径的请求消息；通过邻居服务器接收网关发送的响应消息，其中，响应消息中携带有网络地址。

优选地，获取第一UE和第二UE接入第一网络架构的网关地址之前，包括：通过邻居服务器向第一网络架构中的用户签约信息存储实体发送第一UE和第二UE的身份标识；通过用户签约信息存储实体根据身份标识确定第一UE和第二UE支持采用第二网络架构进行直接通信。

优选地，按照获取的切换信息，将第一UE和第二UE进行通信所采用的通信路径从第二网络架构切换到第一网络架构之前，包括：通过网关生成第一UE和第二UE在使用第一网络架构进行通信时的计费信息，并开始对第一UE和第二UE使用第二网络架构进行的通信进行计费。

优选地，获取切换信息包括以下之一处理过程：在第一网络架构为3GPP网络架构，以及在通信路径从第二网络架构切换至第一网络架构时，分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址；在第一网络架构为授信的非3GPP网络架构，以及在通信路径从第二网络架构切换至第一网络架构时，获取第一UE和第二UE在第一网络架构中所属的网关地址，其中，第一UE和第二UE通过网关地址对应的网关与第一网络架构的网络侧进行信息交互，完成第一UE和第二UE的接入。

优选地，分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址，包括：在第一网络架构为3GPP网络架构，以及在通信路径从第二网络架构切换至第一网络架构时，通过MME获取第一UE和第二UE接入第一网络架构时的网关地址；MME和网络地址对应的网关进行信息交互分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址。

优选地，按照获取的切换信息，将第一UE和第二UE进行通信所采用的通信路径从第二网络架构切换到第一网络架构之前，包括：通过上述网关生成第一UE和第二UE生成第一UE和第二UE在使用第二网络架构进行通信时的计费信息，并开始对第一UE和第二UE使用第一网络架构进行的通信进行计费。

根据本发明的又一个方面，提供了一种通信路径的切换装置，包括：获取模块，用于获取切换信息，其中，切换信息为第一UE和第二UE切换网络架构进行通信所需要的信息；切换模块，用于按照获取的切换信息将第一UE和第二UE进行通信所采用的通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构或者从第二网络架构切换到第一网络架构。

优选地，上述切换模块，用于在第二网络架构包括3GPP运营商控制的WLAN直接通信架构，以及第一网络架构为以下之一时，进行通信路径的切换：3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构。

优选地，上述获取模块，包括：第一获取单元，用于在通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构时，分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址。

优选地，上述获取模块包括：第二获取单元，用于在第一网络架构为3GPP网络架构，以及在通信路径从第二网络架构切换至第一网络架构时，分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址；以及在第一网络架构为授信的非3GPP网络架构，以及在通信路径从第二网络架构切换至第一网络架构时，获取第一UE和第二UE在第一网络架构中所属的网关地址，其中，第一UE和第二UE通过网关地址对应的网关与第一网络架构的网络侧进行信息交互，完成第一UE和第二UE的接入。

根据本发明的又一个方面，提供了一种通信路径的切换处理装置，位于邻居服务器中，该装置包括：获取模块，用于获取第一UE和第二UE接入第一网络架构时的网关地址；发送模块，用于向网关地址对应的网关发送用于请求切换通信路径的请求消息；接收模块，用于在接收到网关发送的响应消息后，将响应消息发送给第一UE和第二UE，其中，响应消息中携带有第一UE和第二UE在接入第一网络架构时的网络地址，响应消息用于通知第一UE和第二UE根据网络地址由第一网络架构切换至第二网络架构进行通信。

优选地，第一网络架构为以下之一：第三代合作伙伴计划3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；第二网络架构包括：3GPP运营商控制的WLAN直接通信架构。

根据本发明的又一个方面，提供了另外一种通信路径的切换处理装置，位于第一网络架构的用户签约信息存储实体中，该装置包括：接收模块，用于接收邻居服务器发送的第一用户设备UE和第二UE的身份标识；验证模块，用于根据身份标识验证第一UE和第二UE是否支持采用第二网络架构进行直接通信；通知模块，用于在验证结果为是的情况下，通知邻居服务器开始进行第一UE和第二UE由第一网络架构切换至第二网络架构进行通信。

优选地，第一网络架构为以下之一：3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；

第二网络架构包括：3GPP运营商控制的无线局域网WLAN直接通信架构。

根据本发明的又一个方面，提供了另外一种通信路径的切换处理装置，位于第一网络架构的网关中，包括：接收模块，用于接收邻居服务器发送的用于请求切换通信路径的请求消息；发送模块，用于根据请求消息向邻居服务器或MME发送响应消息，其中，响应消息中携带有第一UE和第二UE在接入第一网络架构时的网络地址，响应消息用于通知第一UE和第二UE根据网络地址由第一网络架构切换至第二网络架构进行通信。

优选地，第一网络架构为以下之一：3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；第二网络架构包括：3GPP运营商控制的WLAN直接通信架构。

根据本发明的再一个方面，提供了一种通信路径的切换系统，包括：需要进行通信的第一UE和第二UE；网关设备，与第一网络架构的网络侧进行信息交互，获取切换信息并将获取的切换信息发送给邻居服务器，其中，切换信息为第一UE和第二UE切换网络架构进行通信所需要的信息；邻居服务器，接收切换信息并将切换信息转发至第一UE和第二UE。

优选地，第一网络架构为以下之一：第三代合作伙伴计划3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；第二网络架构包括：3GPP运营商控制的无线局域网WLAN直接通信架构

通过本发明，采用根据获取的第一UE和第二UE切换网络架构进行通信所需要的信息进行通信路径切换等技术手段，解决了UE之间在进行通信时，不能在不同网络架构的通信路径之间进行切换等技术问题，从而实现了在不同网络架构的通信路径之间的切换，提高了切换效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据相关技术的3GPP接入系统和非3GPP接入系统接入EPS的结构示意图；

图2为根据本发明实施例1的通信路径的切换方法的流程图；

图3为根据本发明实施例1的通信路径的切换装置的结构框图；

图4为根据本发明实施例1的通信路径的切换装置的另一结构框图；

图5为根据本发明实施例1的通信路径的切换系统的结构框图；

图6为根据本发明实施例的通信路径的切换系统的另一结构示意图；

图7为根据本发明实施例2的UE1和UE2从LTE基础路径切换到WLAN直接通信路径的流程图；

图8为根据本发明实施例3的UE1和UE2从WLAN直接通信路径切回LTE基础路径的流程图；

图9为根据本发明实施例4的UE1和UE2从S2a接入的基础路径切换到WLAN直接通信路径的流程图；

图10为根据本发明实施例5的UE1和UE2从WLAN直接通信路径切回S2a接入的基础路径的流程图；

图11为根据本发明实施例6的通信路径的切换处理装置的结构框图；

图12为根据本发明实施例6的通信路径的另一切换处理装置的结构框图；

图13为根据本发明实施例6的通信路径的再一切换处理装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

考虑到相关技术中，UE之间在进行通信时，不能在不同网络架构的通信路径之间进行切换等技术问题，以下结合实施例提供了相关的解决方案，现详细说明。

实施例1

图2为根据本发明实施例1的通信路径的切换方法的流程图。如图2所示，该方法包括：

步骤S202，获取切换信息，其中，切换信息为第一UE和第二UE切换网络架构进行通信所需要的信息；

步骤S204，按照获取的切换信息将第一UE和第二UE进行通信所采用的通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构或者从第二网络架构切换到第一网络架构。

通过上述处理步骤，由于获取了可以切换网络架构进行通信所需要的信息，并根据该信息进行通信路径的切换，因此，可以解决UE之间在进行通信时，不能在不同网络架构的通信路径之间进行切换等技术问题，提高了切换不同网络的通信路径之间的切换效率。

在本实施例中，上述第一网络架构可以包括但不限于以下之一：3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；上述第二网络架构包括：3GPP运营商控制的WLAN直接通信架构。

获取切换信息的过程可以根据切换通信路径时的切换方向不同分为以下两类：

第一类

在通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构时，分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址。此时，该过程即分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址，可以通过以下处理步骤实现：

（1）获取第一UE和第二UE接入第一网络架构时的网关地址；

（2）通过邻居服务器向网关地址对应的网关发送用于请求切换通信路径的请求消息；

（3）通过邻居服务器接收网关发送的响应消息，其中，响应消息中携带有网络地址。

在上述步骤（1）之前，即获取第一UE和第二UE接入第一网络架构的网关地址之前，还可以包括以下处理过程：通过邻居服务器向第一网络架构中的用户签约信息存储实体发送第一UE和第二UE的身份标识；通过用户签约信息存储实体（例如HSS等）根据所述身份标识确定第一UE和第二UE支持采用第二网络架构进行直接通信。此时，为了实现计费的连续性，在按照获取的所述切换信息，将所述第一UE和所述第二UE进行通信所采用的通信路径从第二网络架构切换到第一网络架构之前，需要生成所述第一UE和所述第二UE在使用所述第一网络架构进行通信时的计费信息，并开始对所述第一UE和所述第二UE使用所述第二网络架构进行的通信进行计费。

第二类

1、在第一网络架构为3GPP网络架构，以及在通信路径从第二网络架构切换至第一网络架构时，分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址。该过程可以通过以下处理过程实现：

在第一网络架构为3GPP网络架构，以及在通信路径从第二网络架构切换至第一网络架构时，通过MME获取第一UE和第二UE接入第一网络架构时的网关地址；

MME和网络地址对应的网关进行信息交互分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址。此时按照获取的所述切换信息，将所述第一UE和所述第二UE进行通信所采用的通信路径从第二网络架构切换到第一网络架构之前，为了保证计费的连续性，需要通过所述网关生成所述第一UE和所述第二UE生成所述第一UE和所述第二UE在使用所述第二网络架构进行通信时的计费信息，并开始对第一UE和第二UE使用第一网络架构进行的通信进行计费。

2、在第一网络架构为授信的非3GPP网络架构，以及在通信路径从第二网络架构切换至第一网络架构时，获取第一UE和第二UE在第一网络架构中所属的网关地址，其中，第一UE和第二UE通过网关地址对应的网关与第一网络架构的网络侧进行信息交互，完成第一UE和第二UE的接入。

在本实施例中还提供了一种通信路径的切换装置，用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述，下面对该装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图3为根据本发明实施例1的通信路径的切换装置的结构框图。如图3所示，该装置包括：

获取模块30，连接至切换模块32，用于获取切换信息，其中，该切换信息为第一UE和第二UE切换网络架构进行通信所需要的信息；

切换模块32，用于按照获取的切换信息，将第一UE和第二UE进行通信所采用的通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构或者从第二网络架构切换到第一网络架构。

通过上述各个模块实现的功能，同样可以解决UE之间在进行通信时，不能在不同网络架构的通信路径之间进行切换的技术问题。

和上述方法实施例相对应，上述切换模块32，用于在第二网络架构包括3GPP运营商控制的无线局域网WLAN直接通信架构，以及第一网络架构为以下之一时，进行通信路径的切换：3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构。

在本实施例的一个优选实施方式中，如图4所示，上述获取模块30，包括：第一获取单元300，用于在通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构时，分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址。

在本实施例的另一个优选实施方式中，如图4所示，上述获取模块30包括：第二获取单元302，用于在第一网络架构为3GPP网络架构，以及在通信路径从第二网络架构切换至第一网络架构时，分别获取第一UE和第二UE在第一网络架构中的网络地址；以及在第一网络架构为授信的非3GPP网络架构，以及在通信路径从第二网络架构切换至第一网络架构时，获取第一UE和第二UE在第一网络架构中所属的网关地址，其中，第一UE和第二UE通过网关地址对应的网关与第一网络架构的网络侧进行信息交互，完成第一UE和第二UE的接入。

在本实施例中，还提供了一种通信路径的切换系统，如图5所示，该系统包括：

需要进行通信的第一UE 50和第二UE 52；

网关设备54，与第一网络架构的网络侧进行信息交互，获取切换信息并将获取的切换信息发送给邻居服务器，其中，切换信息为第一UE和第二UE切换网络架构进行通信所需要的信息。

邻居服务器56，接收切换信息并将切换信息转发至第一UE和第二UE。

在该系统的方案中，上述第一网络架构为以下之一：3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；第二网络架构包括：3GPP运营商控制的WLAN直接通信架构

为了更好地理解上述实施例，以下结合实施例2-5以及相关附图详细说明。以下实施例基于图6所示的系统实现，如图6所示，该系统包括：UE 60、邻居服务器62、HSS 64、P-GW 66及其信息传输接口（St、Uv、Wx）。其中，St、Uv接口可以为相关技术中的信息传输接口，而Wx接口是本实施例中新增的信息传输接口。邻居服务器62通过Wx接口和P-GW 66相连。该信息传输接口用于邻居服务器62和P-GW 66之间传输路径切换相关的信息。

实施例2

如图7所示，本实施例提供的UE1和UE2从LTE基础路径切换到WLAN直接通信路径的方法包括：

UE1、UE2起初在LTE基础网络通信。

当UE1和UE2之间检测到距离接近，可以达到WLAN直接通信的距离要求时，而UE1和UE2检测到蜂窝网信号变弱等情况时，UE1和UE2可以转为WLAN直接通信或Wi-Fi Direct技术。

步骤S702，UE1向邻居服务器发送无线局域网邻居请求消息，消息中包含UE1、UE2的IMSI等信息。

步骤S704，邻居服务器进行匹配等功能，具体可以在相关技术中查询得知，此处不再赘述。

步骤S706，邻居服务器向HSS发送邻居签约信息查询请求，携带UE1、UE2的IMSI信息。

步骤S708，HSS验证UE1和UE2可以使用WLAN直接通信业务后，向邻居服务器回答邻居签约信息查询响应，携带有UE1、UE2的MSISDN和UE1、UE2之前在3GPP接入EPC的P-GW地址，即UE1、UE2之前在3GPP接入EPC的P-GW地址。

步骤S710，邻居服务器向UE1发送无线局域网邻居响应消息，携带有UE2的MSISDN、UE1之前在3GPP接入EPC的P-GW地址、D2D业务ID。

步骤S712，UE1向邻居服务器发送路径切换请求，带上路径切换指示和UE1的IMSI，邻居服务器通过和P-GW之间的Wx接口（如图6所示）转发该消息。

步骤S714，P-GW通过邻居服务器向UE1发送路径切换响应，携带之前UE1在LTE基础路径使用的IP地址。

步骤S716，P-GW生成之前UE1使用LTE基础路径进行通信的话单，再接着对UE1使用WLAN直接通信路径进行的通信开始计费。

步骤S718，UE1打开WLAN开关。

步骤S720，邻居服务器向UE2发送无线局域网邻居响应消息，带上UE1的MSISDN、UE2之前在3GPP接入EPC的P-GW地址、D2D业务ID。

步骤S722，UE2通过邻居服务器向P-GW发送路径切换请求，带上路径切换指示和UE2的IMSI。

步骤S724，P-GW通过邻居服务器向UE2发送路径切换响应，带上之前UE2在LTE基础路径使用的IP地址。

步骤S726，P-GW生成之前UE2使用LTE基础路径进行通信的话单，再接着对UE2使用WLAN直接通信路径进行的通信开始计费。

步骤S728，UE2打开WLAN开关。

步骤S730，UE1和UE2之间开始WLAN直接通信的发现过程。其中担任WLAN直接通信的组所有者的UE，会为另一个担任WLAN直接通信的组的客户端，分配IP地址，在本发明中，UE判断是运营商控制的WLAN直接通信，则不使用组所有者分配的IP地址，而仍使用之前在3GPP接入所使用的IP地址。

步骤S732，UE1和UE2之间开始WLAN直接通信，UE1使用之前在3GPP接入EPC所使用的IP地址1，UE2使用之前在3GPP接入EPC所使用的IP地址2，以保证IP流的业务连续性。

步骤S734，P-GW释放UE1和UE2的3GPP EPS承载。该步骤为可选步骤，也可以不被执行，3GPP EPS承载也可以被保留，用于后续UE1、UE2从WLAN直接通信路径，再快速地切回LTE基础路径。

实施例3

如图8所示，本实施例提供的UE1和UE2从WLAN直接通信路径切回LTE基础路径的方法包括：

UE1和UE2之间进行WLAN直接通信。

步骤S802，当UE1和UE2之间检测到距离过远，达不到WLAN直接通信的距离要求时，而UE1和UE2检测到蜂窝网信号变强等情况时，UE1和UE2可以从WLAN直接通信路径，切换到LTE基础路径。

步骤S804，UE1进行切换附着，附着到MME1。

步骤S806，UE2进行切换附着，附着到MME2。MME2和MME1也可以相同。

步骤S808，UE1通过3GPP接入系统进行接入鉴权，接入到EPC。

步骤S810，UE2通过3GPP接入系统进行接入鉴权，接入到EPC。

步骤S812，UE1接入鉴权成功后，MME1开始执行位置更新和用户数据获取过程，HSS将P-GW地址和APN传递给MME1。

步骤S814，UE2接入鉴权成功后，MME2开始执行位置更新和用户数据获取过程，HSS将P-GW地址和APN传递给MME2。

步骤S816，MME1向S/P-GW发送创建会话请求，带上UE1的IMSI、MME上下文、APN、P-GW地址、切换指示。

步骤S818，S/P-GW向MME1回送创建会话响应，携带之前UE1在WLAN直接通信所使用的IP地址1

步骤S820，MME2向S/P-GW发送创建会话请求，带上UE2的IMSI、MME上下文、APN、P-GW地址、切换指示。

步骤S822，S/P-GW向MME2回送创建会话响应，携带之前UE2在WLAN直接通信所使用的IP地址2。

步骤S824，UE1建立无线和接入侧承载。

步骤S826，UE2建立无线和接入侧承载。

步骤S828，MME1向S-GW发送修改承载请求，带上eNB地址、eNB的隧道标识和切换指示。S-GW将修改承载请求发送到P-GW。

步骤S830，P-GW向S-GW返回修改承载响应，S-GW向MME1返回修改承载响应并携带EPS承载标识。

步骤S832，MME2向S-GW发送修改承载请求，带上eNB地址、eNB的隧道标识和切换指示。S-GW将修改承载请求发送到P-GW。

步骤S834，P-GW向S-GW返回修改承载响应，S-GW向MME2返回修改承载响应并携带EPS承载标识。

步骤S836，UE1使用和切换通信路径前相同的IP地址1，开始LTE基础路径上的通信，确保IP流的业务连续性。

步骤S838，UE2使用和切换通信路径前相同的IP地址2，开始LTE基础路径上的通信，确保IP流的业务连续性。

步骤S840，P-GW生成之前UE1和UE2使用WLAN直接通信路径进行通信的话单，再接着对UE1、UE2分别使用LTE基础路径进行的通信开始计费。

实施例4

如图9所示，本实施例提供的UE1和UE2从S2a接入的基础路径切换到WLAN直接通信路径的方法，包括：

UE1、UE2起初在S2a接入的基础网络通信。

当UE1和UE2之间检测到距离接近，可以达到WLAN直接通信的距离要求时，UE1和UE2可以转为WLAN直接通信或Wi-Fi Direct技术。

步骤S902~步骤S906，与步骤S702~步骤S706相同，此处不再赘述。

步骤S908，HSS验证UE1和UE2可以使用WLAN直接通信业务后，向邻居服务器回答邻居签约信息查询响应，带上UE1、UE2的MSISDN、UE1、UE2之前在非3GPP接入EPC的P-GW地址。UE1、UE2之前在非3GPP接入EPC的P-GW地址。

步骤S910，邻居服务器向UE1发送无线局域网邻居响应消息，带上UE2的MSISDN、UE1之前在非3GPP接入EPC的P-GW地址、D2D业务ID。

步骤S912，UE1向邻居服务器发送路径切换请求，带上路径切换指示和UE1的IMSI，邻居服务器通过和P-GW之间的Wx接口转发该消息。

步骤S914，P-GW通过邻居服务器向UE1发送路径切换响应，带上之前UE1在S2a接入的基础路径使用的IP地址。

步骤S916，P-GW生成之前UE1使用S2a接入的基础路径进行通信的话单，再接着对UE1使用WLAN直接通信路径进行的通信开始计费。

步骤S918，邻居服务器向UE2发送无线局域网邻居响应消息，带上UE1的MSISDN、UE2之前在非3GPP接入EPC的P-GW地址、D2D业务ID。

步骤S920，UE2通过邻居服务器向P-GW发送路径切换请求，带上路径切换指示和UE2的IMSI。

步骤S922，P-GW通过邻居服务器向UE2发送路径切换响应，带上之前UE2在S2a接入的基础路径使用的IP地址。

步骤S924，P-GW生成之前UE2使用S2a接入的基础路径进行通信的话单，再接着对UE2使用WLAN直接通信路径进行的通信开始计费。

步骤S926，UE1和UE2之间开始WLAN直接通信的发现过程。其中担任WLAN直接通信的组所有者的UE，会为另一个担任WLAN直接通信的组的客户端，分配IP地址，在本发明中，UE判断是运营商控制的WLAN直接通信，则不使用组所有者分配的IP地址，而仍使用之前在非3GPP接入所使用的IP地址。

步骤S928，UE1和UE2之间开始WLAN直接通信，UE1使用之前在非3GPP接入EPC所使用的IP地址1，UE2使用之前在非3GPP接入EPC所使用的IP地址2，以保证IP流的业务连续性。

步骤S930，P-GW释放UE1和UE2的非3GPP EPS承载。该步骤为可选步骤，也可以不被执行，非3GPP EPS承载也可以被保留，用于后续UE1、UE2从WLAN直接通信路径，再快速地切回S2a接入的基础路径。

实施例5

如图10所示，本实施例提供的UE1和UE2从WLAN直接通信路径切回S2a接入的基础路径的方法，包括：

UE1和UE2之间进行WLAN直接通信。

步骤S1002，当UE1和UE2之间检测到距离过远，达不到WLAN直接通信的距离要求时，而UE1和UE2检测到传统的WLAN接入网信号变强等情况时，UE1和UE2可以从WLAN直接通信路径，切换到S2a接入的基础路径。

步骤S1004，UE1发现信任的非3GPP接入并关联，此为现有技术。

步骤S1006，UE2发现信任的非3GPP接入并关联，此为现有技术。

步骤S1008，UE1进行接入鉴权和授权，信任的非3GPP接入从HSS/3GPP AAA Server获取到P-GW地址。

步骤S1010，UE2进行接入鉴权和授权，信任的非3GPP接入从HSS/3GPP AAA Server获取到P-GW地址。

步骤S1012，UE1向信任的非3GPP接入发送层三附着触发，带上UE1的APN。

步骤S1014，信任的非3GPP接入为UE1的通信，向P-GW发送代理绑定更新消息。

步骤S1016，P-GW向信任的非3GPP接入发送代理更新确认消息。

步骤S1018，信任的非3GPP接入向UE1发送L3附着完成。

步骤S1020，UE1开始S2a接入的基础路径的通信。

步骤S1022，P-GW为UE1生成WLAN直接通信的话单，并开始对UE1的S2a接入基础路径的通信计费。

步骤S1024，UE2向信任的非3GPP接入发送层三附着触发，带上UE2的APN。

步骤S1026，信任的非3GPP接入为UE2的通信，向P-GW发送代理绑定更新消息。

步骤S1028，P-GW向信任的非3GPP接入发送代理更新确认消息。

步骤S1030，信任的非3GPP接入向UE2发送L3附着完成。

步骤S1032，UE2开始S2a接入的基础路径的通信。

步骤S1034，P-GW为UE2生成WLAN直接通信的话单，并开始对UE2的S2a接入基础路径的通信计费。

为了实现上述实施例中所述的切换过程，还需要对其中涉及到的一些实体作改进，在此以实施例6详细说明。需要说明的是，在实施例6中，第一网络架构包括但不限于以下之一：3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；第二网络架构包括但不限于：3GPP运营商控制的WLAN直接通信架构。

实施例6

在本实施例中，首先，说明对邻居服务器的改进：

一种通信路径的切换处理装置，位于邻居服务器中，如图11所示，该装置包括：

获取模块110，连接至发送模块112，用于获取第一UE和第二UE接入第一网络架构时的网关地址；

发送模块112，连接至接收模块114，用于向网关地址对应的网关发送用于请求切换通信路径的请求消息；

接收模块114，用于在接收到网关发送的响应消息后，将响应消息发送给第一UE和第二UE，其中，响应消息中携带有第一UE和第二UE在接入第一网络架构时的网络地址，响应消息用于通知第一UE和第二UE根据网络地址由第一网络架构切换至第二网络架构进行通信。

其次，说明对用户签约信息存储实体的改进：

一种通信路径的切换处理装置，位于第一网络架构的用户签约信息存储实体中，如图12所示，该装置包括：

接收模块120，连接至验证模块122，用于接收邻居服务器发送的第一用户设备UE和第二UE的身份标识；

验证模块122，连接至通知模块124，用于根据身份标识验证第一UE和第二UE是否支持采用第二网络架构进行直接通信，

通知模块124，用于在验证结果为是的情况下，通知邻居服务器开始进行第一UE和第二UE由第一网络架构切换至第二网络架构进行通信。

最后，说明对网关设备的改进：

一种通信路径的切换处理装置，位于第一网络架构的网关中，如图13所示，该装置包括：

接收模块130，连接至发送模块132，用于接收邻居服务器发送的用于请求切换通信路径的请求消息；

发送模块132，用于根据请求消息向邻居服务器或MME发送响应消息，其中，响应消息中携带有第一UE和第二UE在接入第一网络架构时的网络地址，响应消息用于通知第一UE和第二UE根据网络地址由第一网络架构切换至第二网络架构进行通信。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种通信路径的切换方法，其特征在于，包括：

获取切换信息，其中，所述切换信息为第一用户设备UE和第二UE切换网络架构进行通信所需要的信息；

按照获取的所述切换信息，将所述第一UE和所述第二UE进行通信所采用的通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构或者从所述第二网络架构切换到所述第一网络架构。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一网络架构为以下之一：第三代合作伙伴计划3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；

所述第二网络架构包括：3GPP运营商控制的无线局域网WLAN直接通信架构。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获取切换信息包括：

在所述通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构时，分别获取所述第一UE和所述第二UE在所述第一网络架构中的网络地址。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，分别获取所述第一UE和所述第二UE在所述第一网络架构中的网络地址，包括：

获取所述第一UE和所述第二UE接入所述第一网络架构时的网关地址；

通过邻居服务器向所述网关地址对应的网关发送用于请求切换通信路径的请求消息；

通过所述邻居服务器接收所述网关发送的响应消息，其中，所述响应消息中携带有所述网络地址。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，获取所述第一UE和所述第二UE接入所述第一网络架构的网关地址之前，包括：

通过所述邻居服务器向所述第一网络架构中的用户签约信息存储实体发送所述第一UE和所述第二UE的身份标识；

通过所述用户签约信息存储实体根据所述身份标识确定所述第一UE和所述第二UE支持采用所述第二网络架构进行直接通信。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，按照获取的所述切换信息，将所述第一UE和所述第二UE进行通信所采用的通信路径从第二网络架构切换到第一网络架构之前，包括：

通过所述网关生成所述第一UE和所述第二UE在使用所述第一网络架构进行通信时的计费信息，并开始对所述第一UE和所述第二UE使用所述第二网络架构进行的通信进行计费。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获取切换信息包括以下之一处理过程：

在所述第一网络架构为3GPP网络架构，以及在所述通信路径从所述第二网络架构切换至所述第一网络架构时，分别获取所述第一UE和所述第二UE在所述第一网络架构中的网络地址；

在所述第一网络架构为授信的非3GPP网络架构，以及在所述通信路径从所述第二网络架构切换至所述第一网络架构时，获取所述第一UE和所述第二UE在所述第一网络架构中所属的网关地址，其中，所述第一UE和所述第二UE通过所述网关地址对应的网关与所述第一网络架构的网络侧进行信息交互，完成所述第一UE和所述第二UE的接入。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，分别获取所述第一UE和所述第二UE在所述第一网络架构中的网络地址，包括：

在所述第一网络架构为3GPP网络架构，以及在所述通信路径从所述第二网络架构切换至所述第一网络架构时，通过移动性管理实体MME获取所述第一UE和所述第二UE接入所述第一网络架构时的网关地址；

所述MME和所述网络地址对应的网关进行信息交互分别获取所述第一UE和所述第二UE在所述第一网络架构中的网络地址。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，按照获取的所述切换信息，将所述第一UE和所述第二UE进行通信所采用的通信路径从第二网络架构切换到第一网络架构之前，包括：

通过所述网关生成所述第一UE和所述第二UE生成所述第一UE和所述第二UE在使用所述第二网络架构进行通信时的计费信息，并开始对所述第一UE和所述第二UE使用所述第一网络架构进行的通信进行计费。

10.一种通信路径的切换装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取切换信息，其中，所述切换信息为第一用户设备UE和第二UE切换网络架构进行通信所需要的信息；

切换模块，用于按照获取的所述切换信息将所述第一UE和所述第二UE进行通信所采用的通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构或者从所述第二网络架构切换到所述第一网络架构。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述切换模块，用于在所述第二网络架构包括3GPP运营商控制的无线局域网WLAN直接通信架构，以及所述第一网络架构为以下之一时，进行通信路径的切换：

第三代合作伙伴计划3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述获取模块，包括：

第一获取单元，用于在所述通信路径从第一网络架构切换到第二网络架构时，分别获取所述第一UE和所述第二UE在所述第一网络架构中的网络地址。

13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

第二获取单元，用于在所述第一网络架构为3GPP网络架构，以及在所述通信路径从所述第二网络架构切换至所述第一网络架构时，分别获取所述第一UE和所述第二UE在所述第一网络架构中的网络地址；以及在所述第一网络架构为授信的非3GPP网络架构，以及在所述通信路径从所述第二网络架构切换至所述第一网络架构时，获取所述第一UE和所述第二UE在所述第一网络架构中所属的网关地址，其中，所述第一UE和所述第二UE通过所述网关地址对应的网关与所述第一网络架构的网络侧进行信息交互，完成所述第一UE和所述第二UE的接入。

14.一种通信路径的切换处理装置，位于邻居服务器中，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取第一用户设备UE和第二UE接入第一网络架构时的网关地址；

发送模块，用于向所述网关地址对应的网关发送用于请求切换通信路径的请求消息；

接收模块，用于在接收到所述网关发送的响应消息后，将所述响应消息发送给所述第一UE和所述第二UE，其中，所述响应消息中携带有所述第一UE和所述第二UE在接入所述第一网络架构时的网络地址，所述响应消息用于通知所述第一UE和所述第二UE根据所述网络地址由所述第一网络架构切换至所述第二网络架构进行通信。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，

所述第一网络架构为以下之一：第三代合作伙伴计划3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；

所述第二网络架构包括：3GPP运营商控制的无线局域网WLAN直接通信架构。

16.一种通信路径的切换处理装置，位于第一网络架构的用户签约信息存储实体中，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收邻居服务器发送的第一用户设备UE和第二UE的身份标识；

验证模块，用于根据所述身份标识验证所述第一UE和所述第二UE是否支持采用第二网络架构进行直接通信；

通知模块，用于在验证结果为是的情况下，通知所述邻居服务器开始进行所述第一UE和所述第二UE由所述第一网络架构切换至所述第二网络架构进行通信。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，

所述第一网络架构为以下之一：第三代合作伙伴计划3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；

所述第二网络架构包括：3GPP运营商控制的无线局域网WLAN直接通信架构。

18.一种通信路径的切换处理装置，位于第一网络架构的网关中，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收邻居服务器发送的用于请求切换通信路径的请求消息；

发送模块，用于根据所述请求消息向所述邻居服务器或移动性管理实体MME发送响应消息，其中，所述响应消息中携带有所述第一UE和所述第二UE在接入所述第一网络架构时的网络地址，所述响应消息用于通知所述第一UE和所述第二UE根据所述网络地址由所述第一网络架构切换至所述第二网络架构进行通信。

19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，

所述第一网络架构为以下之一：第三代合作伙伴计划3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；

所述第二网络架构包括：3GPP运营商控制的无线局域网WLAN直接通信架构。

20.一种通信路径的切换系统，其特征在于，包括：

需要进行通信的第一用户设备UE和第二UE；

网关设备，与第一网络架构的网络侧进行信息交互，获取切换信息并将获取的所述切换信息发送给邻居服务器，其中，所述切换信息为所述第一UE和所述第二UE切换网络架构进行通信所需要的信息；

邻居服务器，接收所述切换信息并将所述切换信息转发至所述第一UE和所述第二UE。

21.如权利要求20所述的系统，其特征在于，

所述第一网络架构为以下之一：第三代合作伙伴计划3GPP网络架构，授信的非3GPP网络架构；

所述第二网络架构包括：3GPP运营商控制的无线局域网WLAN直接通信架构。

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