CN103945535B - 寻呼优化的方法、装置、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种寻呼优化的方法,包括:移动管理实体MME接收来自服务网关SGW的下行数据到达通知消息,并根据所述下行数据到达通知消息获取用户设备UE连接的基站eNodeB的标识信息;所述MME对所述UE连接的eNodeB进行寻呼、或者发起所述UE连接的eNodeB和所述SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立。通过本发明,能够降低快速路径建立过程中的信息传输开销,降低UE寻呼时的资源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域的快速路径建立技术,尤其涉及一种寻呼优化的方法、装置、系统和快速路径释放方法、装置。
背景技术
随着全球微波接入互通(WIMAX,World Interoperability for MicrowaveAccess)的异军突起,第三代移动通信系统要保持其在移动通信领域的强有力的竞争力,必须提高其网络性能,并降低网络建设及运营的成本。因此,第三代合作伙伴计划(3GPP,3rdGeneration Partnership Project)的标准化工作组,目前正致力于研究包交换核心网(PSCore,Packet Switch Core)和全球移动通信系统无线接入网(UTRAN,Universal MobileTelecommunication System Radio Access Network)的演进,此研究课题称为系统架构演进(SAE,System Architecture Evolution),目的是使得演进的分组网(EPC,EvolvedPacket Core)可提供更高的传输速率,产生更短的传输延时,同时优化分组,支持演进的UTRAN(Evolved UTRAN,简称为E-UTRAN)、UTRAN、无线局域网(WLAN,Wireless Local AreaNetwork)及其他非3GPP的接入网络之间的移动性管理。
目前SAE的架构如图1所示,其中主要包括以下网元:
演进的无线接入网(Evolved RAN,简称为E-RAN):可以提供更高的上/下行速率、更低的传输延迟和更加可靠的无线传输,E-RAN中包含的网元是演进节点B(EvolvedNodeB,简称为eNodeB),用于为用户的接入提供无线资源;
分组数据网(PDN,Packet Data Network):为用户提供业务的网络;
EPC,提供了更低的延迟,并允许更多的无线接入系统接入。EPC包括如下网元:
移动管理实体(MME,Mobility Management Entity):控制面功能实体,临时存储用户数据的服务器,负责管理和存储用户设备(UE,User Equipment)的上下文,上下文可以是:UE/用户标识、移动性管理状态、用户安全参数等,为用户分配临时标识,当UE位于该跟踪区域或者该网络时,负责对该用户进行鉴权;处理MME和UE之间的所有非接入层消息;触发在SAE的寻呼。MME是SAE系统的移动管理单元。在通用移动通信系统(UMTS,UniversalMobile Telecommunications System)中,移动管理单元是服务GPRS支持节点(SGSN,Serving GPRS Support Node)。
服务网关(SGW,Serving Gateway):是一个用户面实体,负责用户面数据路由处理,终结处于空闲(ECM_IDLE)状态的UE的下行数据。管理和存储UE的SAE承载(bearer)上下文,如IP承载业务参数和网络内部路由信息等。SGW是3GPP系统内部用户面的锚点,一个用户在一个时刻只能有一个SGW。
分组数据网网关(PDN Gateway,简称为PGW),负责UE接入PDN的网关,分配用户IP地址,同时是3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点,PGW的功能还包括策略实施、计费支持。用户在同一时刻能够接入多个PGW。策略与计费实施功能实体(PCEF,Policy and ChargingEnforcement Function)也位于PGW中。
策略与计费规则功能实体(PCRF,Policy and Charging Rules Function),负责向PCEF提供策略控制与计费规则。
归属用户服务器(HSS,Home Subscriber Server),永久存储用户签约数据,HSS存储的内容包括UE的国际移动用户识别码(IMSI,International Mobile SubscriberIdentification)、PGW的IP地址。
计费网关功能实体(CGF,Charging Gateway Function),负责收集用户的计费数据。
在物理上,SGW和PGW可以是一个设备,EPC系统用户面网元包括SGW和PGW。
当UE长时间处于不活动状态时,基站(eNodeB)将发起无线资源释放过程,释放为UE分配的无线空口承载资源、以及eNodeB和SGW之间的S1接口上的用户面承载资源,此后UE进入空闲态。当UE在空闲态想要发送数据时,eNodeB需要和MME交互以恢复为UE分配的承载资源,包括eNodeB上的空口承载资源、eNodeB和SGW之间的S1接口上的用户面承载资源;在该过程中,需要UE发起小数据传输。当大量UE频繁发起小数据传输,并在发送小数据传输后又很快进入空闲态的情况下,很容易导致网络信令负荷过多,容易造成控制网元的拥塞。另一方面,这些UE所发送的数据流量远小于这些UE从空闲态进入连接态所引起的信令流量,从而导致系统的效率极低。为了降低信令负荷并提高系统的效率,3GPP正在研究快速路径传输的小数据方法。
如图2所示,图2为相关技术中一种快速路径传输小数据的示意图。结合图2,由上行小数据触发建立快速路径的过程如图3所示,主要包括:
步骤301,UE在承载建立或者修改过程中获取到上行SGW的用户面IP地址以及隧道端点标识(TEID,Tunnel Endpoint Identifier)。
步骤302,当UE属于空闲态时,UE判断所要传输的数据包属于小数据,UE在优化的Uu信令上传输小数据;同时传输到eNodeB的还有相对应的上行SGW的用户面IP地址以及TEID、快速路径释放定时器;且UE本地开启快速路径释放定时器。
步骤303,eNodeB收到UE发送的上行数据、以及上行SGW的用户面IP地址和TEID后,eNodeB分配下行eNodeB的用户面IP地址和TEID,并与上行数据一起发送至SGW;eNodeB开启快速路径释放定时器。
步骤304,SGW接收到eNodeB发送的GPRS隧道协议(GTP,GPRS TunnelingProtocol)数据包后,保存下行eNodeB的用户面IP地址和TEID,并开启快速路径释放定时器,将相应的GTP数据包转发至PGW。
步骤305,当PGW接收到下行数据后,PGW将下行数据转发给SGW。
步骤306,当SGW判断收到PGW转发过来的下行数据属于小数据后,SGW根据步骤304中获取的下行eNodeB的用户面IP地址和TEID,将下行数据转发至eNodeB。
步骤307,eNodeB通过优化的Uu信令将下行数据发送至UE。
当UE、eNodeB、SGW上开启的快速路径释放定时器超时后,UE、eNodeB、SGW将分别释放相应的快速路径资源。
结合图2,由下行小数据触发建立快速路径的过程如图4所示,主要包括:
步骤401,UE在承载建立或者修改过程中获取到上行SGW的用户面IP地址以及TEID。
步骤402,当PGW接收到下行数据后,PGW将下行数据转发给SGW。
步骤403,SGW判断收到PGW转发过来的下行数据属于小数据,且SGW没有存储下行eNodeB的用户面IP地址和TEID时,SGW向MME发送下行数据到达通知消息,在通知消息中携带小数据指示。
步骤404,MME收到下行数据到达通知消息后,MME向所存储的用户跟踪区标识符列表(TAI list)对应的全部eNodeB发送寻呼消息,eNodeB收到寻呼消息后,向UE进行寻呼,并且相应的寻呼消息中都携带小数据指示。
步骤405,UE收到寻呼消息后,为了响应寻呼消息,UE在优化的Uu信令上传输空的小数据;同时传输到eNodeB的还有相对应的上行SGW的用户面IP地址和TEID、快速路径释放定时器;UE本地开启快速路径释放定时器。
步骤406,eNodeB收到UE发送的上行数据、以及上行SGW的用户面IP地址和TEID后,分配下行eNodeB的用户面IP地址和TEID,并与上行数据一起发送至SGW;eNodeB开启快速路径释放定时器。
步骤407,SGW接收到eNodeB发送的GTP数据包后,保存下行eNodeB的用户面IP地址和TEID,并开启快速路径释放定时器,向MME发送下行数据通知完成消息,MME收到此消息后,MME停止寻呼UE的相关操作。
步骤408,SGW根据步骤407中获取的下行eNodeB的用户面IP地址和TEID,将下行数据转发至eNodeB。
步骤409,eNodeB通过优化的Uu信令将下行数据发送至UE。
当UE、eNodeB、SGW上开启的快速路径释放定时器超时后,UE、eNodeB、SGW将分别释放相应的快速路径资源。
在图3和图4所示的流程中,UE、eNodeB、SGW需要为每个发送的小数据开启定时器,且定时器的时长由UE发送至eNodeB和SGW,会造成UE向eNodeB、SGW发送的数据的冗余信息较多,开销较大;另外,对于由下行数据触发的快速路径建立过程,如果小数据快速路径还没有建立,则MME需要根据存储的TAI list进行寻呼,考虑到智能移动终端的普及,下行数据触发的寻呼过程会比较频繁,因此,由于寻呼带来的资源消耗较大。针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种寻呼优化的方法、装置、系统和快速路径释放方法、装置,以解决现有快速路径建立过程中,信息传输开销大、对UE寻呼时资源消耗大的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
本发明公开了一种寻呼优化的方法,该方法包括:
移动管理实体MME接收来自服务网关SGW的下行数据到达通知消息,并根据所述下行数据到达通知消息获取用户设备UE连接的基站eNodeB的标识信息;
所述MME对所述UE连接的eNodeB进行寻呼、或者发起所述UE连接的eNodeB和所述SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
所述MME根据所述下行数据到达通知消息获取UE连接的eNodeB的标识信息,包括:
从所述下行数据到达通知消息中直接获取UE所连接的eNodeB的标识信息;或者,所述下行数据到达通知消息中携带UE的位置信息,MME根据所述UE的位置信息获取UE所连接的eNodeB的标识信息。
MME接收来自SGW的下行数据到达通知消息,为:
所述UE连接的eNodeB在已建立的快速路径上发送上行数据时,将UE的位置信息和自身的下行用户面地址信息提供给所述SGW;
所述SGW保存UE连接的eNodeB的下行用户面地址信息;
所述SGW在尚未提供UE连接的eNodeB的下行用户面地址信息的快速路径上收到下行GTP数据时,或者,所述SGW收到的下行GTP数据不适合在所述已建立的快速路径上传输时,所述SGW向所述MME发送下行数据通知消息,所述通知消息中携带所述UE的位置信息或者UE所连接的eNodeB的标识信息。
对所述UE连接的eNodeB进行寻呼时,该方法还包括:所述MME对所述UE所在的跟踪区进行寻呼。
所述MME对UE连接的eNodeB进行寻呼时,如果寻呼不到所述UE,则所述MME对所述UE关联的跟踪区列表中的所有跟踪区进行寻呼。
所述MME发起所述UE连接的eNodeB和所述SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立,包括:
所述MME向所述UE连接的eNodeB发送初始上下文建立请求;所述初始上下文请求中携带所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息、以及所有承载的QoS信息;
所述UE连接的eNodeB保存所述所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,根据所述所有承载的Qos信息为每个承载分配对应的空口资源,并向所述UE发起无线承载建立请求;
接收到UE返回的无线承载建立响应后,所述UE连接的eNodeB根据所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,为每个承载分配相应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向所述MME返回初始上下文建立响应,其中携带每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息;
所述MME针对每个承载向SGW发起更新承载请求,其中携带对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息以及所述UE连接的eNodeB的地址信息;
所述SGW保存每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向所述MME返回更新承载响应,完成与所述UE连接的eNodeB之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
本发明还提供了一种寻呼优化的装置,该装置包括:
数据收发模块,用于接收来自服务网关SGW的下行数据到达通知消息,并根据所述下行数据到达通知消息获取用户设备UE连接的基站eNodeB的标识信息;
寻呼模块,用于对所述UE连接的eNodeB进行寻呼、或者发起所述UE连接的eNodeB和所述SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
所述数据收发模块,还用于从所述下行数据到达通知消息中直接获取UE所连接的eNodeB的标识信息;或者,还用于根据所述下行数据到达通知消息中携带的UE的位置信息获取UE所连接的eNodeB的标识信息。
所述寻呼模块,还用于对所述UE连接的eNodeB进行寻呼的同时对所述UE所在的跟踪区进行寻呼;还用于在寻呼不到所述UE时,对所述UE关联的跟踪区列表中的所有跟踪区进行寻呼。
本发明还提供了一种寻呼优化的系统,该系统包括:
服务网关SGW,用于向移动管理实体MME发送下行数据到达通知消息;
所述MME,用于根据所述下行数据到达通知消息获取用户设备UE连接的基站eNodeB的标识信息;还用于对所述UE连接的eNodeB进行寻呼、或者发起所述UE连接的eNodeB和所述SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
所述MME,还用于从所述下行数据到达通知消息中直接获取UE所连接的eNodeB的标识信息;或者,所述下行数据到达通知消息中携带UE的位置信息,MME根据所述UE的位置信息获取UE所连接的eNodeB的标识信息。
该系统还包括:
所述UE所连接的eNodeB,用于在快速路径上发送上行数据时,将UE的位置信息和自身的下行用户面地址信息提供给所述SGW;
所述SGW,还用于保存所述UE连接的eNodeB的下行用户面地址信息、且在所述SGW收到下行GTP数据时,所述SGW向所述MME发送下行数据通知消息,所述通知消息中携带所述UE的位置信息或者UE所连接的eNodeB的标识信息。
所述MME,还用于对所述UE连接的eNodeB进行寻呼的同时对所述UE所在的跟踪区进行寻呼;还用于在寻呼不到所述UE时,对所述UE关联的跟踪区列表中的所有跟踪区进行寻呼。
所述MME,还用于向所述UE连接的eNodeB发送初始上下文建立请求;所述初始上下文请求中携带所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息、以及所有承载的QoS信息;
所述UE连接的eNodeB,还用于保存所述所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,根据所述所有承载的Qos信息为每个承载分配对应的空口资源,并向所述UE发起无线承载建立请求;还用于在接收到UE返回的无线承载建立响应后,根据所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,为每个承载分配相应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向所述MME返回初始上下文建立响应,其中携带每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息;
所述MME,还用于针对每个承载向SGW发起更新承载请求,其中携带对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息以及所述UE连接的eNodeB的地址信息;
所述SGW,还用于保存每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向所述MME返回更新承载响应,完成与所述UE连接的eNodeB之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
本发明还提供了一种快速路径释放的方法,该方法包括:
基站eNodeB在数据传输结束时,通过数据终结指示通知服务网关SGW释放快速路径。
所述eNodeB通过检测预设时间内有无上下行数据传输,来判断数据传输是否结束,当检测到预设时间内无上下行数据传输时,判定数据传输结束;
或者,所述eNodeB根据用户设备UE的数据终结指示判定数据传输结束。
本发明还提供了一种快速路径释放的装置,该装置包括:
分析模块,用于判断数据传输是否结束,并在结束时,通知控制模块;
所述控制模块,用于在所述数据传输结束时,通过数据终结指示通知服务网关SGW释放快速路径。
所述分析模块,还用于通过检测预设时间内有无上下行数据传输,来判断数据传输是否结束,当检测到预设时间内无上下行数据传输时,判定数据传输结束;或者,根据用户设备UE的数据终结指示判定数据传输结束。
本发明所提供的一种寻呼优化的方法、装置、系统:MME接收来自SGW的下行数据到达通知消息,并根据所述下行数据到达通知消息获取用户设备UE连接的基站eNodeB的标识信息;MME根据UE连接的eNodeB的标识信息,对UE连接的eNodeB进行寻呼、或者发起UE连接的eNodeB和所述SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立。由于MME缩小了寻呼的范围,因此可以降低寻呼UE时的资源消耗。
本发明所提供的快速路径释放方法、装置:基站eNodeB在数据传输结束时,通过数据终结指示通知服务网关SGW释放快速路径。这种方式避免了在每个小数据包都增加定时器来释放快速路径,这样能够降低快速路径建立过程中的信息传输开销。
附图说明
图1为相关技术中SAE的架构示意图;
图2为相关技术中一种快速路径传输小数据的示意图;
图3为相关技术中一种由上行小数据触发建立快速路径的流程示意图;
图4为相关技术中一种由下行小数据触发建立快速路径的流程示意图;
图5为本发明实施例的一种快速路径释放的方法流程示意图;
图6为本发明实施例的另一种快速路径释放的方法流程示意图;
图7为本发明实施例的一种寻呼优化的方法流程示意图;
图8为本发明实施例的另一种寻呼优化的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
本发明提供一种寻呼优化的方法,主要包括:MME接收来自SGW的下行数据到达通知消息,并根据下行数据到达通知消息获取UE连接的eNodeB的标识信息;MME对UE连接的eNodeB进行寻呼、或者发起UE连接的eNodeB和SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
其中,MME根据下行数据到达通知消息获取UE连接的eNodeB的标识信息,包括:
从下行数据到达通知消息中直接获取UE所连接的eNodeB的标识信息;或者,下行数据到达通知消息中携带UE的位置信息,MME根据UE的位置信息获取UE所连接的eNodeB的标识信息。
其中,MME接收来自SGW的下行数据到达通知消息,为:
UE连接的eNodeB在已建立的快速路径上发送上行数据时,将UE的位置信息和自身的下行用户面地址信息提供给SGW;
SGW保存UE连接的eNodeB的下行用户面地址信息;
且在SGW在尚未提供UE连接的eNodeB的下行用户面地址信息的快速路径上收到下行GTP数据时,或者,SGW收到的下行GTP数据不适合在已建立的快速路径上传输时,SGW向MME发送下行数据通知消息,通知消息中携带UE的位置信息或者UE所连接的eNodeB的标识信息。
其中,对UE连接的eNodeB进行寻呼时,该方法还包括:MME对UE所在的跟踪区进行寻呼。
其中,MME对UE连接的eNodeB进行寻呼时,如果寻呼不到UE,则MME对UE关联的跟踪区列表中的所有跟踪区进行寻呼。
其中,MME发起UE连接的eNodeB和SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立,包括:
MME向UE连接的eNodeB发送初始上下文建立请求;初始上下文请求中携带所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息、以及所有承载的QoS信息;
UE连接的eNodeB保存所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,根据所有承载的Qos信息为每个承载分配对应的空口资源,并向UE发起无线承载建立请求;
接收到UE返回的无线承载建立响应后,UE连接的eNodeB根据所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,为每个承载分配相应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向MME返回初始上下文建立响应,其中携带每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息;
MME针对每个承载向SGW发起更新承载请求,其中携带对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息以及UE连接的eNodeB的地址信息;
SGW保存每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向MME返回更新承载响应,完成与UE连接的eNodeB之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
基于上述方法,本发明实施例提供的一种寻呼优化的方法,如图5所示,该方法包括如下步骤:
步骤501,UE在承载建立或者修改过程中获取到SGW的上行用户面IP地址以及TEID。
步骤502,当UE属于空闲态时,UE判断所要传输的数据包属于小数据,UE在优化的Uu信令上传输小数据;同时传输到eNodeB的还有相对应的SGW的上行用户面IP地址以及TEID。
步骤503,eNodeB收到UE发送的上行数据(即UE发送的小数据),以及SGW的上行用户面IP地址和TEID后,分配eNodeB的下行用户面IP地址和TEID,并与上行数据一起发送至SGW;eNodeB同时将UE的位置信息传递给SGW;SGW保存eNodeB的下行用户面IP地址和TEID,SGW也将保存UE的位置信息。
上述步骤501-503是在快速路径上发送上行数据并提供UE位置信息、以及eNodeB的下行用户面IP地址和TEID的过程。这里,eNodeB的下行用户面IP地址即为上述的UE连接的eNodeB的下行用户面地址信息。
步骤504~505,SGW在尚未提供eNodeB的下行用户面IP地址的快速路径上接收到下行GTP数据包时,或者,SGW收到的下行GTP数据不适合在步骤501-503中已建立的快速路径上传输时,SGW向MME发送下行数据到达通知消息,此消息中可以携带eNodeB的ID(即UE所连接的eNodeB的标识信息),eNodeB的ID可以由UE的位置信息(如cell id)导出;此下行数据到达通知消息中也可以携带UE所在的TAI,TAI可以根据UE的位置信息(如cell id)导出或者由eNodeB提供给SGW。
SGW也可以将获取的UE的位置信息(如cell id)直接携带在下行数据到达通知消息中发送至MME,由MME根据UE的位置信息(如cell id)导出eNodeB的ID和/或UE所在的TAI。
步骤506,MME向步骤505所对应的eNodeB发送寻呼消息;为了提高寻呼的可能性,MME还可以对UE所在的TAI进行寻呼,或者MME还可以对步骤505中的eNodeB及其覆盖区域内的临近的eNodeB进行寻呼。
步骤507,收到寻呼的eNodeB向各自服务范围内的UE发送寻呼消息。
当一定时间内MME没有收到步骤502对应的UE的寻呼响应时、即MME寻呼不到该UE,那么MME可以扩大寻呼范围至该UE的整个TAI list。
本发明实施例提供的另一种寻呼优化的方法,在该实施例中MME直接向eNodeB请求建立承载,如图6所示,该方法包括如下步骤:
步骤601-603同步骤501-503,上述步骤501-503是在快速路径上发送上行数据并提供UE位置信息、以及eNodeB的下行用户面IP地址和TEID的过程。这里,eNodeB的下行用户面IP地址即为上述的UE连接的eNodeB的下行用户面地址信息。
步骤604~605,SGW在尚未提供eNodeB的下行用户面IP地址的快速路径上接收到下行GTP数据包时,或者,SGW收到的下行GTP数据不适合在步骤501-503中已建立的快速路径上传输时,SGW向MME发送下行数据到达通知消息,此消息中可以携带eNodeB的ID(即UE所连接的eNodeB的标识信息),eNodeB的ID可以由UE的位置信息(如cell id)导出。
SGW也可以将获取的UE的位置信息(如cell id)直接携带在下行数据到达通知消息中发送至MME,由MME根据UE的位置信息(如cell id)导出eNodeB的ID。
步骤606,MME向步骤605中所对应的eNodeB发送初始上下文建立请求,由于MME保存了SGW的IP地址和所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,因此该承载建立请求将SGW的IP地址和所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,以及所有承载的QoS信息带给eNodeB。
步骤607,eNodeB保存所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,并根据所有承载的Qos信息为这些承载分配相应的空口资源,之后向UE发起无线承载建立请求。
步骤608,UE在无线承载建立完成之后,向eNodeB返回无线承载建立响应。
步骤609,eNodeB收到UE的无线承载建立响应后,所有承载的空口资源已经建立成功,eNodeB为每个承载分配相应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,然后向MME返回初始上下文建立响应,其中携带为每个承载所分配的相应的S1接口的SGW侧下行隧道信息。
步骤610,MME收到初始上下文建立响应之后,对于每个承载都向SGW发起更新承载请求,其中携带eNodeB为该承载所分配的S1接口的SGW侧下行隧道信息以及eNodeB的地址信息。
步骤611,SGW收到更新承载请求之后,保存该承载的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向MME返回更新承载响应;从而建立了eNodeB和SGW之间的S1数据传输隧道。
如果UE接入到2G/3G网络中,处理方式与本发明的上述实施例类似,此处不再赘述。
为了实现上述寻呼优化方法,本发明还提供了一种寻呼优化的系统,包括:
SGW,用于向MME发送下行数据到达通知消息;
MME,用于根据下行数据到达通知消息获取用户设备UE连接的eNodeB的标识信息;还用于根据UE连接的eNodeB的标识信息,对UE连接的eNodeB进行寻呼、或者发起UE连接的eNodeB和SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
MME,还用于从下行数据到达通知消息中直接获取UE所连接的eNodeB的标识信息;或者,下行数据到达通知消息中携带UE的位置信息,MME根据UE的位置信息获取UE所连接的eNodeB的标识信息。
该系统还包括:
UE所连接的eNodeB,用于在快速路径上发送上行数据时,将UE的位置信息和自身的下行用户面地址信息提供给SGW;
SGW,还用于保存UE连接的eNodeB的下行用户面地址信息、且在SGW收到下行GTP数据时,SGW向MME发送下行数据通知消息,通知消息中携带UE的位置信息或者UE所连接的eNodeB的标识信息。
MME,还用于对UE连接的eNodeB进行寻呼的同时对UE所在的跟踪区进行寻呼;还用于在寻呼不到UE时,对UE关联的跟踪区列表中的所有跟踪区进行寻呼。
MME,还用于向UE连接的eNodeB发送初始上下文建立请求;初始上下文请求中携带所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息、以及所有承载的QoS信息;
UE连接的eNodeB,还用于保存所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,根据所有承载的Qos信息为每个承载分配对应的空口资源,并向UE发起无线承载建立请求;还用于在接收到UE返回的无线承载建立响应后,根据所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,为每个承载分配相应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向MME返回初始上下文建立响应,其中携带每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息;
MME,还用于针对每个承载向SGW发起更新承载请求,其中携带对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息以及UE连接的eNodeB的地址信息;
SGW,还用于保存每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向MME返回更新承载响应,完成与UE连接的eNodeB之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
相应的,本发明还提供了一种寻呼优化的装置,如图9所示,较佳地,该装置应用于上述系统中的MME中,包括:
数据收发模块10,用于接收来自SGW的下行数据到达通知消息,并根据下行数据到达通知消息获取用户设备UE连接的eNodeB的标识信息;
寻呼模块20,用于根据UE连接的eNodeB的标识信息,对UE连接的eNodeB进行寻呼、或者发起UE连接的eNodeB和SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
其中,数据收发模块10,还用于从下行数据到达通知消息中直接获取UE所连接的eNodeB的标识信息;或者,还用于根据下行数据到达通知消息中携带的UE的位置信息获取UE所连接的eNodeB的标识信息。
其中,寻呼模块20,还用于对UE连接的eNodeB进行寻呼的同时对UE所在的跟踪区进行寻呼;还用于在寻呼不到UE时,对UE关联的跟踪区列表中的所有跟踪区进行寻呼。
本发明还提供了一种快速路径释放的方法,包括:eNodeB在数据传输结束时,通过数据终结指示通知服务网关SGW释放快速路径。
其中,eNodeB通过检测预设时间内有无上下行数据传输,来判断数据传输是否结束,当检测到预设时间内无上下行数据传输时,判定数据传输结束;
或者,eNodeB根据UE的数据终结指示判定数据传输结束。
基于上述方法,本发明实施例提供的一种快速路径释放的方法,如图7所示,该方法主要包括:
步骤701,UE在承载建立或者修改过程中获取到SGW的上行用户面IP地址和TEID。
步骤702,当UE属于空闲态时,UE判断所要传输的数据包属于小数据,UE在优化的Uu信令上传输小数据;同时传输到eNodeB的还有相对应的SGW的上行用户面IP地址以及TEID。
步骤703,eNodeB收到UE发送的上行数据(即UE发送的小数据)、SGW的上行用户面IP地址以及TEID后,分配eNodeB的下行用户面IP地址和TEID,并与上行数据一起发送至SGW。
步骤704,SGW接收到eNodeB发送的GTP数据包后,将保存eNodeB的下行用户面IP地址和TEID,并将相应的GTP数据包转发至PGW。
步骤705,当PGW接收到下行数据后,PGW将下行数据转发给SGW。
步骤706,当SGW判断收到PGW转发过来的下行数据属于小数据后,SGW根据步骤704中获取的eNodeB的下行用户面IP地址和TEID,将下行数据转发至eNodeB。
步骤707,eNodeB通过优化的Uu信令将下行数据发送至UE。
步骤708,UE无上行小数据发送时,UE通过向eNodeB发送数据终结指示,指示小数据传输已经完成,可以释放快速路径;eNodeB在收到UE的数据终结指示后,也释放自身相应的快速路径资源。
步骤709,eNodeB向SGW发送数据终结指示,指示小数据传输已经完成,可以释放快速路径;SGW收到eNodeB的数据终结指示后,释放自身相应的快速路径资源。
本发明实施例提供的另一种快速路径释放的方法,本实施例中eNodeB通过检测在预设时间内有无数据传输来判断是否进行快速路径释放,如图8所示,该方法主要包括:
步骤801,UE在承载建立或者修改过程中获取到SGW的上行用户面IP地址以及TEID。
步骤802,当UE属于空闲态时,UE判断所要传输的数据包属于小数据,UE在优化的Uu信令上传输小数据;同时传输到eNodeB的还有相对应的SGW的上行用户面IP地址以及TEID。
步骤803,eNodeB收到UE发送的上行数据、以及SGW的上行用户面IP地址和TEID后,eNodeB分配eNodeB的下行用户面IP地址和TEID,并与上行数据一起发送至SGW。
步骤804,SGW接收到eNodeB发送的GTP数据包后,保存eNodeB的下行用户面IP地址和TEID,并将相应的GTP数据包转发至PGW。
步骤805,当PGW接收到下行数据后,PGW将下行数据转发给SGW。
步骤806,当SGW判断收到PGW转发过来的下行数据属于小数据后,SGW根据步骤804中获取的eNodeB的下行用户面IP地址和TEID,将下行数据转发至eNodeB。
步骤807,eNodeB通过优化的Uu信令将下行数据发送至UE。
步骤808,eNodeB检测到在预设时间内无任何数据在进行传输,eNodeB向SGW发送数据终结指示,指示小数据传输已经完成,可以释放快速路径。
eNodeB在检测到预设时间内无任何数据在进行传输时,eNodeB释放自身相应的快速路径资源;SGW收到eNodeB的数据终结指示后,释放自身相应的快速路径资源。
相应的,本发明实施例还提供一种快速路径释放的装置,如图10所示,该装置适用于eNodeB中,包括:
分析模块30,用于判断数据传输是否结束,并在结束时,通知控制模块;
控制模块40,用于在数据传输结束时,通过数据终结指示通知服务网关SGW释放快速路径。
分析模块30,还用于通过检测预设时间内有无上下行数据传输,来判断数据传输是否结束,当检测到预设时间内无上下行数据传输时,判定数据传输结束;或者,根据用户设备UE的数据终结指示判定数据传输结束。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种寻呼优化的方法,其特征在于,该方法包括:
移动管理实体MME接收来自服务网关SGW的下行数据到达通知消息,并根据所述下行数据到达通知消息获取用户设备UE连接的基站eNodeB的标识信息;
所述MME对所述UE连接的eNodeB进行寻呼、或者发起所述UE连接的eNodeB和所述SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
2.根据权利要求1所述寻呼优化的方法,其特征在于,所述MME根据所述下行数据到达通知消息获取UE连接的eNodeB的标识信息,包括:
从所述下行数据到达通知消息中直接获取UE所连接的eNodeB的标识信息;或者,所述下行数据到达通知消息中携带UE的位置信息,MME根据所述UE的位置信息获取UE所连接的eNodeB的标识信息。
3.根据权利要求2所述寻呼优化的方法,其特征在于,MME接收来自SGW的下行数据到达通知消息,为:
所述UE连接的eNodeB在已建立的快速路径上发送上行数据时,将UE的位置信息和自身的下行用户面地址信息提供给所述SGW;
所述SGW保存UE连接的eNodeB的下行用户面地址信息;
所述SGW在尚未提供UE连接的eNodeB的下行用户面地址信息的快速路径上收到下行GTP数据时,或者,所述SGW收到的下行GTP数据不适合在所述已建立的快速路径上传输时,所述SGW向所述MME发送下行数据通知消息,所述通知消息中携带所述UE的位置信息或者UE所连接的eNodeB的标识信息。
4.根据权利要求1、2或3所述寻呼优化的方法,其特征在于,对所述UE连接的eNodeB进行寻呼时,该方法还包括:所述MME对所述UE所在的跟踪区进行寻呼。
5.根据权利要求4所述寻呼优化的方法,其特征在于,所述MME对UE连接的eNodeB进行寻呼时,如果寻呼不到所述UE,则所述MME对所述UE关联的跟踪区列表中的所有跟踪区进行寻呼。
6.根据权利要求1、2或3所述寻呼优化的方法,其特征在于,所述MME发起所述UE连接的eNodeB和所述SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立,包括:
所述MME向所述UE连接的eNodeB发送初始上下文建立请求;所述初始上下文建立请求中携带所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息、以及所有承载的QoS信息;
所述UE连接的eNodeB保存所述所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,根据所述所有承载的QoS信息为每个承载分配对应的空口资源,并向所述UE发起无线承载建立请求;
接收到UE返回的无线承载建立响应后,所述UE连接的eNodeB根据所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,为每个承载分配相应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向所述MME返回初始上下文建立响应,其中携带每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息;
所述MME针对每个承载向SGW发起更新承载请求,其中携带对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息以及所述UE连接的eNodeB的地址信息;
所述SGW保存每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向所述MME返回更新承载响应,完成与所述UE连接的eNodeB之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
7.一种寻呼优化的装置,其特征在于,该装置包括:
数据收发模块,用于接收来自服务网关SGW的下行数据到达通知消息,并根据所述下行数据到达通知消息获取用户设备UE连接的基站eNodeB的标识信息;
寻呼模块,用于对所述UE连接的eNodeB进行寻呼、或者发起所述UE连接的eNodeB和所述SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
8.根据权利要求7所述寻呼优化的装置,其特征在于,
所述数据收发模块,还用于从所述下行数据到达通知消息中直接获取UE所连接的eNodeB的标识信息;或者,还用于根据所述下行数据到达通知消息中携带的UE的位置信息获取UE所连接的eNodeB的标识信息。
9.根据权利要求7所述寻呼优化的装置,其特征在于,
所述寻呼模块,还用于对所述UE连接的eNodeB进行寻呼的同时对所述UE所在的跟踪区进行寻呼;还用于在寻呼不到所述UE时,对所述UE关联的跟踪区列表中的所有跟踪区进行寻呼。
10.一种寻呼优化的系统,其特征在于,该系统包括:
服务网关SGW,用于向移动管理实体MME发送下行数据到达通知消息;
所述MME,用于根据所述下行数据到达通知消息获取用户设备UE连接的基站eNodeB的标识信息;还用于对所述UE连接的eNodeB进行寻呼、或者发起所述UE连接的eNodeB和所述SGW之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
11.根据权利要求10所述寻呼优化的系统,其特征在于,
所述MME,还用于从所述下行数据到达通知消息中直接获取UE所连接的eNodeB的标识信息;或者,所述下行数据到达通知消息中携带UE的位置信息,MME根据所述UE的位置信息获取UE所连接的eNodeB的标识信息。
12.根据权利要求11所述寻呼优化的系统,其特征在于,该系统还包括:
所述UE所连接的eNodeB,用于在快速路径上发送上行数据时,将UE的位置信息和自身的下行用户面地址信息提供给所述SGW;
所述SGW,还用于保存所述UE连接的eNodeB的下行用户面地址信息、且在所述SGW收到下行GTP数据时,所述SGW向所述MME发送下行数据通知消息,所述通知消息中携带所述UE的位置信息或者UE所连接的eNodeB的标识信息。
13.根据权利要求12所述寻呼优化的系统,其特征在于,
所述MME,还用于对所述UE连接的eNodeB进行寻呼的同时对所述UE所在的跟踪区进行寻呼;还用于在寻呼不到所述UE时,对所述UE关联的跟踪区列表中的所有跟踪区进行寻呼。
14.根据权利要求12所述寻呼优化的系统,其特征在于,
所述MME,还用于向所述UE连接的eNodeB发送初始上下文建立请求;所述初始上下文建立请求中携带所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息、以及所有承载的QoS信息;
所述UE连接的eNodeB,还用于保存所述所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,根据所述所有承载的QoS信息为每个承载分配对应的空口资源,并向所述UE发起无线承载建立请求;还用于在接收到UE返回的无线承载建立响应后,根据所有承载的S1接口的SGW侧上行隧道信息,为每个承载分配相应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向所述MME返回初始上下文建立响应,其中携带每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息;
所述MME,还用于针对每个承载向SGW发起更新承载请求,其中携带对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息以及所述UE连接的eNodeB的地址信息;
所述SGW,还用于保存每个承载对应的S1接口的SGW侧下行隧道信息,并向所述MME返回更新承载响应,完成与所述UE连接的eNodeB之间的下行用户面数据传输隧道的建立。
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