CN104080073B - 一种实现ip流移动性的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现IP流移动性的方法、装置及系统，用于解决现有发起IP流移动性的方案中未涉及如何通知UE其IP流发生移动的问题。本发明的方法包括：网关节点根据接收到的PCC信息，判断UE的IP流是否需要进行迁移；以及在确定该UE的IP流需要进行迁移后，通知该UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息。本发明解决了网络侧发起IP流移动性的情况下通知UE其部分或全部IP流发生移动的问题。

Description

一种实现IP流移动性的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种实现IP流移动性的方法、装置及系统。

背景技术

1）多接入和IP流移动性

多接入技术使得终端可以同时通过不同接入系统路由属于同一个分组数据网络（Packet Data Network，PDN）连接的IP流，而流移动性技术使得终端可以在移动性、网络拥塞等场景下动态地将自身当前承载传输的一个或多个IP流在不同接入系统之间进行无缝的切换。IP流移动性（IP Flow Mobility，IFOM；Internet Protocol，IP）技术旨在研究多接入场景下PDN连接和IP流的切换、IP流的迁移以及IP流的无缝分流技术。

例如，参见图1所示，图中终端处于第三代合作伙伴计划（3^rdGenerationPartnership Project，3GPP）和非3GPP（Non-3GPP）的共同覆盖下，根据运营商策略、用户偏好和业务特性等，将IP语音业务（Voice over IP，VoIP）和会话视频流（Conv.video）通过3GPP接入（3GPP access）路由，以及将Web浏览、文件传输协议（FileTransport Protocol，FTP）下载和非会话视频流（non-conv.video）通过非3GPP接入（Non-3GPP access）路由。随后，由于非3GPP接入拥塞，而导致Web浏览和非会话视频流不能保持业务质量需求，因此，将上述IP流（即Web浏览和非会话视频流）移动到3GPP接入路由，参见图2所示。

2）IP流移动性方案

为了实现IP流在不同接入系统之间的迁移，需要用户设备（UserEquipment，UE）和分组数据网络网关（PDN Gateway，PGW）具有需要迁移的IP流的目标接入系统的相关信息，这就需要在UE和网络侧设备之间进行信令的交互。当UE与PGW之间使用基于主机的移动性管理协议双栈移动IP版本6（Dual Stack Mobile IP version6，DSMIPv6）时，通过对DSMIPv6协议进行扩展以携带IP流移动性参数（主要是路由规则，如IP流描述、相应的接入系统的相关信息等），从而实现了基于主机的流移动性的解决方案；当UE与网络之间使用基于网络的移动性管理协议代理移动IP（Proxy Mobile IP，PMIP）且无线局域接入网络（Wireless Local Access Network，WLAN）可信时，目前包括以下两种解决方案：

方案A、该方案适用于可信非3GPP接入与PGW之间采用PMIPv6协议的场景。该方案中，由UE在与非3GPP接入之间交互的信令中携带IP流移动性信息，从而可以将IP流移动性信息通知给PGW。基于方案A，将一个IP流从3GPP接入移动到WLAN接入或新增一个到WLAN接入的IP流的实现过程参见图3所示，包括如下步骤：

步骤31、UE同时通过3GPP接入和非3GPP接入连接到核心网，该UE的一部分IP流通过3GPP接入路由，其余IP流通过非3GPP接入络路由；

步骤32、UE向非3GPP接入发送一个IP流移动性触发信令，该信令包含路由规则，该路由规则要求将特定IP流通过非3GPP接入路由；

但该方案中，没有具体描述该信令如何实现。

步骤33、非3GPP接入向PGW发送代理绑定更新（Proxy Binding Update，PBU）消息，该消息包含UE提供的路由规则；

但该方案中，没有描述具体路由规则如何提供，可以通过协议配置选项（ProtocolConfiguration Option，PCO）携带，也可以通过扩展PMIPv6信令的方式实现。

步骤34、PGW向策略和计费规则功能（Policy and Charging Rules Function，PCRF）实体发送IP连接接入网络（IP-Connectivity Access Network，IP-CAN）会话修改消息，该消息携带UE的IP流以及其对应的接入系统的映射关系的改变；

步骤35、PCRF实体保存更新后的IP流及其接入系统的映射关系，并向非3GPP接入发送网关控制会话（GW control session）和服务质量（Quality ofService，QoS）规则提供（QoS rules provision）消息；

步骤36、PGW向非3GPP接入返回代理绑定应答（Proxy BindingAcknowledgement，PBA）消息，以表明该IP流移动性请求被接受；

步骤37、非3GPP接入向UE返回IP流移动性响应（IP flow mobility ack）消息，以表明该IP流移动性请求被接受。

从上述描述可以看出，方案A实现IP流移动性依赖于UE与非3GPP接入之间的特定信令的扩展，但方案A中并没有出具体的信令实现细节；并且，方案A中IP流移动性只能由UE发起，网络侧无法主动发起IP流移动性，不利于运营商基于负载平衡、计费策略等进行IP流在不同接入间的分配。此外，方案A中也没有给出可信非3GPP接入通过采用通用分组无线系统隧道协议（GPRS Tunneling Protocol，GTP；General Packet Radio System，GPRS）接入PGW时，如何进行IP流移动性的方案。

方案B、与方案A的适用场景相同，其根本区别在于，方案B中，IP流移动性由策略和计费控制（Policy and Charging Control，PCC）触发。具体的：PCRF实体和策略和计费执行功能（Policy and Charging Enforcement Function，PCEF）实体需要保存并维护每个IP流（per IP流）的接入系统相关信息。PCRF实体决定每个IP流应该通过哪个接入系统路由，并通过PCC规则将上述信息发送给PCEF。基于上述方案的IP流移动性的实现过程参见图4所示，包括如下步骤：

步骤41、UE同时通过3GPP接入和非3GPP接入连接到核心网；

步骤42、PCRF实体收到新业务的信息，进行策略决策并决定将特定IP流通过非3GPP接入路由；

步骤43、PCRF实体向非3GPP接入发起网关控制和QoS规则提供过程，并向非3GPP接入下发QoS规则，该QoS规则包含IP流移动性路由规则；

步骤44、非3GPP接入执行QoS规则，如预留资源等；

步骤45、非3GPP接入在执行QoS规则之后，向PCRF实体返回响应；

步骤46、PCRF实体向PGW发起PCC规则提供过程，并向PGW指示特定IP流需要通过非3GPP接入路由。

方案B仅给出了下行方向的IP流移动性的解决方案，并没有给出如何将IP流移动性路由规则提供给UE的方案。

3）基于GTP-S2a的可信WLAN接入

当可信WLAN接入与PGW之间的S2a接口使用GTP协议时，目前已有多种方案支持在UE与PGW之间建立一个或多个PDN连接。在支持多PDN连接的方案中，大部分方案都支持在UE与可信WLAN接入之间扩展一个控制面以传输PDN连接建立、修改和删除的相关信令，即UE可以与可信WLAN接入进行控制信令的交互。例如，下面的方案一中，在UE与可信WLAN接入之间新增一个新的协议层；又如，下面的方案二中，在媒体接入控制（MediumAccess Control，MAC）层上实现以太网上的点对点协议（Point to Point Protocolover Ethernet，PPPoE），并扩展PPPoE信令来携带PDN连接相关信息。

方案一：

方案二：

综上所述，现有网络侧发起IP流移动性的方案中，未涉及如何通知UE其部分或全部IP流发生移动的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种实现IP流移动性的方法、装置及系统，用于解决现有网络侧发起IP流移动性的方案中，未涉及如何通知UE其部分或全部IP流发生移动的问题。

本发明实施例提供了一种实现IP流移动性的方法，该方法包括：

网关节点根据接收到的策略和计费控制PCC信息，判断用户设备UE的IP流是否需要进行迁移；

所述网关节点在确定所述UE的IP流需要进行迁移后，通知所述UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息。

本发明实施例提供了另一种实现IP流移动性的方法，该方法包括：

UE接收网关节点发送的与自身需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息；

所述UE根据所述IP流移动性信息，对需要迁移的IP流进行移动性操作。

本发明实施例提供了一种实现IP流移动性的装置，包括：

第一处理模块，用于根据接收到的PCC信息，判断UE的IP流是否需要进行迁移；

第二处理模块，用于在确定所述UE的IP流需要进行迁移后，通知所述UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息。

本发明实施例提供了一种用户设备，该用户设备包括：

接收模块，用于接收网关节点发送的与自身需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息；

移动性操作模块，用于根据所述IP流移动性信息，对需要迁移的IP流进行移动性操作。

本发明实施例提供了一种通信系统，该系统包括：

网络节点，用于根据接收到的策略和计费控制PCC信息，判断用户设备UE的IP流是否需要进行迁移；以及在确定所述UE的IP流需要进行迁移后，通知所述UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息；

用户设备UE，用于接收网关节点发送的与自身需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息；以及根据所述IP流移动性信息，对需要迁移的IP流进行移动性操作。

本发明实施例中，网络节点根据接收到的PCC信息，判断UE的IP流是否需要进行迁移；并在确定该UE的IP流需要进行迁移后，通知该UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息，从而完善了网关节点进行IP流移动性的具体操作，并解决了网络侧发起IP流移动性的情况下，通知UE其部分或全部IP流发生移动的问题。

附图说明

图1为背景技术中基于运营商策略在不同接入系统路由IP流的示意图；

图2为背景技术中网络拥塞触发的IP流移动性的示意图；

图3为背景技术中提供的方案A的实现过程示意图；

图4为背景技术中提供的方案B的实现过程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种实现IP流移动性的装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种用户设备的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的网络节点侧实现IP流移动性的方法示意图；

图9为本发明实施例提供的用户设备侧实现IP流移动性的方法示意图；

图10为本发明提供的实施例一的实现过程示意图；

图11为本发明提供的实施例二的实现过程示意图；

图12为本发明提供的实施例三的实现过程示意图；

图13为本发明提供的实施例四的实现过程示意图。

具体实施方式

本发明实施例的网络节点根据接收到的PCC信息，判断UE的IP流是否需要进行迁移；并在确定该UE的IP流需要进行迁移后，通知该UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息，从而解决了网络侧发起IP流移动性的情况下，通知UE其部分或全部IP流发生移动的问题。

在下面的说明过程中，先从网络侧和用户设备侧的配合实施进行说明，最后分别从网络侧与用户设备侧的实施进行说明，但这并不意味着二者必须配合实施，实际上，当网络侧与用户设备侧分开实施时，也解决了分别在网络侧、用户设备侧所存在的问题，只是二者结合使用时，会获得更好的技术效果。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

参见图5所示，本发明实施例提供的一种通信系统，包括：

网络节点10，用于根据接收到的PCC信息，判断UE的IP流是否需要进行迁移；以及在确定该UE的IP流需要进行迁移后，通知该UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息；

用户设备（UE）20，用于接收网关节点发送的与自身需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息；以及根据IP流移动性信息，对需要迁移的IP流进行移动性操作。

本发明实施例中，网关节点包括SGW和PGW。

在实施中，PCC信息是由PCRF实体向网关节点发送的，该PCC信息中携带有该UE的至少一个IP流的路由规则信息，该路由规则信息包括用于标识该至少一个IP流的标识信息以及该至少一个IP流中每个IP流对应的接入系统信息（即该IP流应路由的接入系统）。

优选的，IP流的标识信息可以采用IP流模板实现，IP流对应的接入系统信息可以通过新增信息元实现，也可以通过扩展现有信息元实现。

优选的，IP流模板可以采用现有业务数据流模板（SDF Template，业务数据流模板；Service Data Flow，SDF）信息元或一个或多个分组过滤器（PacketFilter）的组合表示。具体地，SDF Template用于PCRF实体与网关节点之间，分组过滤器用于网关节点与核心网控制节点以及核心网控制节点与UE之间。

在实施中，用户设备20对需要迁移的IP流进行移动性操作具体为：用户设备20根据接收到的IP流移动性信息，对该IP流移动性信息中指示的IP流的路由进行调整，即将该部分IP流从源接入系统切换至目标接入系统；

例如，若该部分IP流的源接入系统为3GPP接入且目标接入系统为非3GPP接入（如WLAN接入等），则将该部分IP流从3GPP接入切换到非3GPP接入；若该部分IP流的源接入系统为非3GPP接入且目标接入系统为3GPP接入，则将该部分IP流从非3GPP接入切换到3GPP接入。

参见图6所示，本发明实施例提供的通信系统中的网络节点进一步包括：

第一处理模块110，用于根据接收到的PCC信息，判断UE的IP流是否需要进行迁移；

第二处理模块120，用于在确定UE的IP流需要进行迁移后，通知该UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息。

在实施中，第一处理模块110具体用于：

针对PCC信息中携带的每个IP流，判断该IP流对应的路由规则信息中携带的该IP流的接入系统信息与自身保存的该IP流对应的接入系统信息是否相同；若判断结果为否，确定该IP流需要进行迁移。

进一步，若判断结果为是，则第一处理模块110确定该IP流不需要进行迁移。

在实施中，第二处理模块120具体用于：

通过3GPP接入通知UE该IP流移动性信息；或者

通过非3GPP接入通知UE该IP流移动性信息。

进一步，第二处理模块120通过3GPP接入通知UE该IP流移动性信息，具体包括：

通过核心网控制节点向UE发送该IP流移动性信息。

优选的，该核心网控制节点可以为移动性管理实体（MobilityManagementEntity，MME）。

在实施中，第二处理模块120通过核心网控制节点向UE发送IP流移动性信息，具体包括：

采用GTP信令向核心网控制节点发送该UE的IP流移动性信息，其中，该核心网控制节点采用NAS信令向该UE发送接收到的IP流移动性信息。

在实施中，第二处理模块120通过非3GPP接入通知UE该IP流移动性信息，具体包括：

采用GTP信令或PMIPv6信令向非3GPP接入发送该IP流移动性信息，其中，非3GPP接入采用非3GPP接入与UE的交互信令向该UE发送接收到的IP流移动性信息。

优选的，非3GPP接入与UE的交互信令可以为非3GPP接入与UE之间的控制面信令，如PDN连接建立、修改及删除过程中的相关信令。

在实施中，若第一处理模块110确定UE中需要迁移的IP流为该UE当前承载传输的部分IP流，第二处理模块120通知给UE的IP流移动性信息包括IP流模板以及目标接入系统信息，该IP流模板用于标识UE中需要进行迁移的IP流，该目标接入系统信息用于标识需要迁移的IP流对应的目标接入系统；

若第一处理模块110确定UE中需要迁移的IP流为该UE当前承载传输的全部IP流，第二处理模块120通知给UE的IP流移动性信息包括原因值，该原因值表示进行资源释放的原因为IP流移动。

优选的，IP流模板采用3GPP协议中定义的业务流模板表示，接入网络信息通过新增信息元或扩展3GPP协议中定义的信息元实现。

参见图7所示，本发明实施例提供的通信系统中的用户设备，进一步包括：

接收模块210，用于接收网关节点发送的与自身需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息；

移动性操作模块220，用于根据接收到的IP流移动性信息，对需要迁移的IP流进行移动性操作。

在实施中，接收模块210具体用于：

通过3GPP接入接收网关节点发送的IP流移动性信息；或者

通过非3GPP接入接收网关节点发送的IP流移动性信息。

在实施中，接收模块通过3GPP接入接收网关节点发送的IP流移动性信息，具体包括：

接收核心网控制节点发送的携带有IP流移动性信息的NAS信令，其中，核心网控制节点在接收到网关节点发送的IP流移动性信息后，采用NAS信令向UE发送该IP流移动性信息；

在实施中，接收模块210通过非3GPP接入接收网关节点发送的IP流移动性信息，具体包括：

接收非3GPP接入发送的携带有IP流移动性信息的信令，其中，非3GPP接入在接收到网关节点发送的IP流移动性信息后，向UE发送该IP流移动性信息。

在实施中，若用户设备接收到的IP流移动性信息包括IP流模板以及目标接入系统信息，则该用户设备需要迁移的IP流为自身当前承载传输的部分IP流，其中，该IP流模板用于标识UE中需要进行迁移的IP流，该目标接入系统信息用于标识需要迁移的IP流对应的目标接入系统；

若用户设备接收到的IP流移动性信息包括原因值，则该用户设备可知进行资源释放的原因为IP流移动。

基于上述实施例，参见图8所示，本发明实施例还提供了一种网络侧实现IP流移动性的方法，包括以下步骤：

步骤81、网关节点根据接收到的PCC信息，判断UE的因特网协议IP流是否需要进行迁移；

步骤82、网关节点在确定UE的IP流需要进行迁移后，通知该UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息。

本发明实施例中，网关节点包括SGW和PGW。

在实施中，PCC信息是由PCRF实体向网关节点发送的，该PCC信息中携带有该UE的至少一个IP流的路由规则信息，该路由规则信息包括用于标识该至少一个IP流的标识信息以及该至少一个IP流中每个IP流对应的接入系统信息（即该IP流应路由的接入系统）。

优选的，IP流的标识信息可以采用IP流模板实现，IP流对应的接入系统信息可以通过新增信息元实现，也可以通过扩展现有信息元实现。

优选的，IP流模板可以采用现有业务流模板信息元表示。

在实施中，步骤81中，网关节点判断UE的IP流是否需要进行迁移，包括：

针对PCC信息中携带的每个IP流，网关节点判断该IP流对应的路由规则信息中携带的该IP流的接入系统信息与自身保存的该IP流对应的接入系统信息是否相同；若判断结果为否，网关节点确定该IP流需要进行迁移。

进一步，若判断结果为是，网关节点确定该IP流不需要进行迁移。

在实施中，在网络节点确定UE的IP流需要进行迁移后，该方法还包括：

针对该UE中需要进行迁移的IP流，网关节点发起该IP流对应的目标接入系统中的资源预留，以及发起该IP流对应的源接入系统中的资源释放；

其中，资源预留包括承载建立过程或者承载修改过程，资源释放包括承载删除过程或者承载修改过程。

需要说明的是，需要进行迁移的IP流对应的目标接入系统为PCC信息中携带的该IP流的接入系统信息对应的接入系统，且该IP流对应的源接入系统为该UE当前保存的该IP流的接入系统信息对应的接入系统。

在实施中，步骤82中，网关节点通知所述UE所述IP流移动性信息，包括以下两种方式：

方式A、网络节点通过3GPP接入通知UE该IP流移动性信息；或者

方式B、网络节点通过非3GPP接入通知UE该IP流移动性信息。

进一步，方式A中，网络节点通过3GPP接入通知UE该IP流移动性信息具体包括：

网关节点通过核心网控制节点向UE发送IP流移动性信息。

其中，核心网控制节点可以为MME。

需要说明的是，网关节点包括PGW和SGW，方式A中，若PGW与SGW之间采用GTP协议，网络侧各实体之间的交互如下：

PCRF实体向PGW发送PCC信息；

PGW根据该PCC信息，确定UE的IP流需要进行迁移后，向SGW发送该UE的IP流移动性信息；以及

SGW将该IP流移动性信息发送给核心网控制节点；

若PGW与SGW之间采用PMIP协议，网络侧各实体之间的交互如下：

PCRF实体向SGW发送PCC信息；

SGW根据该PCC信息，确定UE的IP流需要进行迁移后，向核心网控制节点发送该UE的IP流移动性信息。

进一步，网关节点通过核心网控制节点向UE发送IP流移动性信息，包括：

网关节点采用GTP信令向核心网控制节点发送UE的IP流移动性信息；

相应的，核心网控制节点在接收到网关节点发送的IP流移动性信息后，采用NAS信令向UE发送IP流移动性信息。

进一步，方式B中，网络节点通过非3GPP接入通知UE该IP流移动性信息，包括：

网关节点采用GTP信令或PMIPv6信令向非3GPP接入发送IP流移动性信息；

相应的，非3GPP接入在接收到网关节点发送的IP流移动性信息后，采用非3GPP接入与UE的交互信令向UE发送IP流移动性信息（即非3GPP接入将该IP流移动性信息包含在该非3GPP接入与UE的交互信令中发送给UE）。

优选的，该非3GPP接入与UE的交互信令为非3GPP接入与UE之间的控制面信令。

在实施中，IP流移动性信息包括以下两种实现形式：

方式一、若UE中需要迁移的IP流为该UE当前承载传输的部分IP流，则该IP流移动性信息包括IP流模板以及目标接入系统信息，其中，IP流模板用于标识该UE中需要进行迁移的IP流，目标接入系统信息用于标识该需要迁移的IP流对应的目标接入系统；

优选的，上述IP流模板采用3GPP协议中定义的业务流模板表示，上述接入网络信息通过新增信息元或扩展3GPP协议中定义的信息元实现。

优选的，该IP流移动性信息还包括：需要进行迁移的IP流的优先级信息。

方式二、若UE中需要迁移的IP流为该UE当前承载传输的全部IP流，则该IP流移动性信息包括原因值，其中，该原因值表示进行资源释放的原因为IP流移动。

基于上述实施例，参见图9所示，本发明实施例还提供了一种用户设备侧实现IP流移动性的方法，包括以下步骤：

步骤91、UE接收网关节点发送的与自身需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息；

步骤92、UE根据IP流移动性信息，对需要迁移的IP流进行移动性操作。

在实施中，步骤91中，UE接收网关节点发送的IP流移动性信息，包括：

UE通过3GPP接入接收网关节点发送的IP流移动性信息；或者

UE通过非3GPP接入接收网关节点发送的IP流移动性信息。

进一步，UE通过3GPP接入接收网关节点发送的IP流移动性信息，具体包括：

UE接收核心网控制节点发送的携带有IP流移动性信息的NAS信令，其中，核心网控制节点在接收到网关节点发送的IP流移动性信息后，采用NAS信令向UE发送IP流移动性信息。

优选的，核心网控制节点可以为MME。

进一步，UE通过非3GPP接入接收网关节点发送的IP流移动性信息，具体包括：

UE接收非3GPP接入发送的携带有IP流移动性信息的信令，其中，非3GPP接入在接收到网关节点发送的IP流移动性信息后，采用非3GPP与UE之间的交互信令向UE发送IP流移动性信息。

优选的，该非3GPP与UE之间的交互信令为非3GPP与UE之间的控制面信令。

需要说明的是，若UE接收到的IP流移动性信息包括IP流模板以及目标接入系统信息，则该UE需要迁移的IP流为自身当前承载传输的部分IP流，其中，该IP流模板用于标识UE中需要进行迁移的IP流，该目标接入系统信息用于标识该需要迁移的IP流对应的目标接入系统；

若UE接收到的IP流移动性信息包括原因值，则该UE可知进行资源释放的原因为IP流移动。

在实施中，步骤92中，UE根据IP流移动性信息，对需要迁移的IP流进行移动性操作具体为：UE根据接收到的IP流移动性信息，对该IP流移动性信息中指示的IP流的路由进行调整，即将该部分IP流从源接入系统切换至目标接入系统；

例如，若该部分IP流的源接入系统为3GPP接入且目标接入系统为非3GPP接入（如WLAN接入等），则将该部分IP流从3GPP接入切换到非3GPP接入；若该部分IP流的源接入系统为非3GPP接入且目标接入系统为3GPP接入，则将该部分IP流从非3GPP接入切换到3GPP接入。

下面结合以下四个具体实施例，从网络节点与用户设备之间的交互过程，对本发明提供的实现IP流移动性的方法进行详细说明。

实施例一、假设UE同时通过3GPP接入和WLAN接入连接到核心网，且SGW与PGW之间使用GTP协议。PCRF实体决定将该UE中某个或某些通过3GPP接入路由的IP流切换到WLAN接入，并向PGW发起IP-CAN会话修改过程。设移动到WLAN接入的IP流将触发PGW在可信WLAN接入中建立一条专用承载，并触发PGW在3GPP接入中发起对现有承载的修改过程。参见图10所示，本实施例提供的实现IP流移动性的方法包括如下步骤：

步骤101、PCRF向PGW发送IP-CAN会话修改请求，该请求中携带IP流模板及目标接入系统信息（此时为WLAN接入）；

步骤102、PGW根据收到的IP-CAN修改请求，确定该IP流模板中标识的IP流的接入系统发生改变，并向可信WLAN接入发起专用承载建立过程；

具体的，PGW收到IP-CAN修改请求后，比较IP流模板中标识的IP流对应的目标接入系统信息与自身当前存储的相应IP流的接入系统信息是否相同，从而确定该IP流模板中标识的IP流的接入系统发生改变（即原本通过3GPP接入路由的IP流将通过WLAN接入路由），且该IP流将触发新的专用承载建立，因此PGW向可信WLAN接入发起专用承载建立过程，专用承载的建立过程具体参见3GPP TS23.402。

步骤103、PGW修改3GPP接入中的承载信息。具体的：

PGW向SGW发送更新承载请求消息，该消息中包含业务流模板（TrafficFlowTemplate，TFT）、承载标识和新增的IFOM indication（IFOM指示），其中，TFT中携带更新后的业务流模板（即携带有需要进行迁移的IP流的业务流模板），从中可知有更新的IP流信息，IFOM indication用于指示需要进行迁移的IP流对应的目标接入系统为WLAN接入；

SGW将更新承载请求消息传递给核心网控制节点MME。

步骤104、MME向UE发送会话管理请求消息，该消息中携带业务流模板、承载标识和IFOM indication；

步骤105、UE在接收到会话管理请求消息后，向MME返回会话管理响应；

步骤106、MME在接收到会话管理响应后，通过SGW向PGW返回更新承载响应；

步骤107、PGW在接收到更新承载响应后，向PCRF实体返回IP-CAN会话修改响应；

步骤108、UE根据收到的会话管理请求消息，获知上行IP流需要改变接入系统，并将该上行IP流改为由WLAN接入路由。

本实施例中，步骤108还可以在步骤104之后立即执行，无需等待步骤105～步骤107的执行。

实施例二、假设UE同时通过3GPP接入和WLAN接入连接到核心网，且SGW与PGW之间使用GTP协议。将该UE中某个或某些通过WLAN接入路由的IP流切换到3GPP接入，并向PGW发起IP-CAN会话修改过程。设移动到3GPP接入的IP流将触发PGW在3GPP接入中发起承载修改过程，并触发PGW删除与可信WLAN接入之间的一条专用承载。参见图11所示，本实施例提供的实现IP流移动性的方法包括如下步骤：

步骤111、PCRF向PGW发送IP-CAN修改请求，该请求中携带IP流模板及目标接入系统信息（此时为3GPP接入）；

步骤112、PGW根据收到的IP-CAN修改请求，确定该IP流模板中标识的IP流的接入系统发生改变，并向SGW发送更新承载请求消息，该消息中携带TFT、承载标识和新增的IFOMindication，其中，TFT中携带更新后的业务流模板，从中可知有更新的IP流信息，IFOMindication用于指示需要进行迁移的IP流对应的目标接入系统为3GPP接入；SGW将更新承载请求消息传递给核心网控制节点MME；

具体的：PGW收到IP-CAN会话修改请求后，PGW比较IP流模板中标识的IP流对应的目标接入系统信息与自身当前存储的相应IP流的接入系统信息是否相同，从而确定该IP流的目标接入系统发生改变（即原本通过WLAN接入路由的IP流将通过3GPP接入路由），且该IP流将触发现有3GPP接入中的承载修改，因此PGW向SGW发起更新承载请求消息。

步骤113、MME向UE发送会话管理请求消息，该消息中携带业务流模板、承载标识和IFOM indication；

步骤114、UE在接收到会话管理请求消息后，向MME返回会话管理响应；

步骤115、MME在接收到会话管理响应后，通过SGW向PGW返回更新承载响应；

步骤116、PGW发起可信WLAN接入中的承载删除过程，具体参见3GPPTS23.402；

步骤117、PGW向PCRF实体返回IP-CAN会话修改响应。

步骤118、UE根据收到的会话管理请求消息，获知上行IP流需要改变接入系统，并将该上行IP流改为由3GPP接入路由。

本实施例中，步骤118还可以在步骤114之后立即执行，无需等待步骤115～步骤117的执行。

实施例三、假设UE同时通过3GPP接入和WLAN接入连接到核心网，且SGW和PGW之间使用PMIP协议。PCRF实体决定将该UE中某个或某些通过3GPP接入路由的IP流切换到WLAN接入，并向PGW发起IP-CAN会话修改过程，以及向SGW发送网关控制和QoS提供过程，其中上述过程中携带IP流模板及目标接入系统信息（此时为3GPP接入）。设移动到WLAN接入的IP流将触发PGW在可信WLAN接入中新建一条专用承载，该IP流的迁移将触发SGW删除3GPP接入中的一条专用承载。参见图12所示，本实施例提供的实现IP流移动性的方法包括如下步骤：

步骤121、PCRF实体向PGW发送IP-CAN会话修改，其中携带IP流模板及目标接入系统信息；

步骤122、PGW根据收到的IP-CAN会话修改消息，确定该IP流模板中标识的IP流的接入系统发生改变，并发起可信WLAN接入中的专用承载建立过程；假设本实施例中，PGW确定该UE在3GPP接入中传输的所有IP流的接入系统均发生了改变；

具体的：PGW根据收到的IP-CAN会话修改消息，比较IP流模板中标识的IP流对应的目标接入系统信息自身当前存储的相应IP流的接入系统信息是否相同，从而确定该IP流模板中标识的IP流的接入系统发生改变，并发起可信WLAN接入中的专用承载建立过程，专用承载的建立过程具体参见3GPP TS23.402。

步骤123、PGW向PCRF实体返回IP-CAN会话修改响应；

步骤124、PCRF实体向SGW发起网关控制会话消息，该消息中携带IP流模板及目标接入系统信息；

步骤125、SGW根据网关控制会话消息，确定IP流模板中标识的IP流将迁移至WLAN接入并将触发专用承载的释放，SGW向MME发送删除承载请求消息，其中该消息中携带承载标识和原因值，该原因值表示承载释放的原因为IP流移动；

步骤126、MME向UE发送会话管理请求消息，该消息中携带承载标识和原因值；

步骤127、UE在接收到会话管理请求消息后，向MME返回会话管理响应；

步骤128、MME在接收到会话管理响应后，向SGW返回删除承载响应；

步骤129、SGW在接收到删除承载响应后，向PCRF实体返回网关控制会话响应。

实施例四、假设UE同时通过3GPP接入和WLAN接入连接到核心网，SGW和PGW之间以及可信WLAN接入与PGW之间均使用GTP协议。PCRF实体决定将该UE中某个或某些IP流从3GPP接入切换到WLAN接入，并向PGW发送IP-CAN会话修改过程。PGW通过WLAN接入向UE下发IP流移动性信息。参见图13所示，本实施例提供的实现IP流移动性的方法包括如下步骤：

步骤131、PCRF实体向PGW发送IP-CAN修改请求，该请求中包含IP流模板和目标接入系统信息（此时为WLAN接入）；

步骤132、PGW收到IP-CAN修改请求后，根据携带的目标接入系统信息确定该UE的部分IP流需要进行迁移，且该部分IP流需要在WLAN接入中新建承载，因此，该PGW向可信WLAN接入发送建立承载请求消息，其中该消息中包含TFT、IFOM指示和承载标识等信息；

该TFT中携带更新后的业务流模板（即携带有需要进行迁移的IP流的业务流模板），从中可知有更新的IP流信息，IFOM指示用于指示需要进行迁移的IP流对应的目标接入系统为WLAN接入；

步骤133、可信WLAN接入向UE下发资源分配请求消息，其中该消息中包含IP流模板和IFOM指示；

其中，该资源分配请求消息即UE与可信WLAN接入之间的控制面信令。

步骤134、UE返回资源分配响应；

步骤135、可信WLAN返回建立承载响应；

步骤136、PGW向PCRF返回响应消息；

步骤137、UE根据步骤133中收到的IP流移动性信息，调整其上行IP流路由，即将原本由3GPP接入传输的IP流切换到WLAN接入。

步骤138、PGW发起3GPP侧的资源释放，具体参见3GPP TS23.402。

本实施例中，步骤137还可以在步骤133之后立即执行，无需等待步骤134～步骤136的执行。

上述方法处理流程可以用软件程序实现，该软件程序可以存储在存储介质中，当存储的软件程序被调用时，执行上述方法步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种实现IP流移动性的方法，其特征在于，该方法包括：

网关节点根据接收到的策略和计费控制PCC信息，判断用户设备UE的因特网协议IP流是否需要进行迁移，其中，所述PCC信息中携带所述UE的至少一个IP流的路由规则信息；

所述网关节点在确定所述UE的IP流需要进行迁移后，通知所述UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网关节点判断所述UE的IP流是否需要进行迁移，包括：

针对所述PCC信息中携带的每个IP流，所述网关节点判断该IP流对应的路由规则信息中携带的该IP流的接入系统信息与自身保存的该IP流对应的接入系统信息是否相同；若判断结果为否，所述网关节点确定该IP流需要进行迁移。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网关节点通知所述UE所述IP流移动性信息，包括：

所述网关节点通过第三代合作伙伴计划3GPP接入通知所述UE所述IP流移动性信息；或者

所述网关节点通过非3GPP接入通知所述UE所述IP流移动性信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网关节点通过3GPP接入通知所述UE所述IP流移动性信息，包括：

所述网关节点通过核心网控制节点向所述UE发送所述IP流移动性信息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述网关节点通过核心网控制节点向所述UE发送所述IP流移动性信息，包括：

所述网关节点采用通用分组无线系统隧道协议GTP信令向所述核心网控制节点发送所述UE的所述IP流移动性信息；以及

所述核心网控制节点采用非接入层NAS信令向所述UE发送所述IP流移动性信息。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网关节点通过非3GPP接入通知所述UE所述IP流移动性信息，包括：

所述网关节点采用GTP信令或代理移动IP版本6PMIPv6信令向非3GPP接入发送所述IP流移动性信息；以及

所述非3GPP接入采用非3GPP接入与UE的交互信令向所述UE发送所述IP流移动性信息。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述非3GPP接入与UE的交互信令为非3GPP接入与UE之间的控制面信令。

8.如权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，若所述UE中需要迁移的IP流为该UE当前承载传输的部分IP流，所述IP流移动性信息包括IP流模板以及目标接入系统信息，所述IP流模板用于标识所述UE中需要进行迁移的IP流，所述目标接入系统信息用于标识所述需要迁移的IP流对应的目标接入系统。

9.如权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，若所述UE中需要迁移的IP流为该UE当前承载传输的全部IP流，所述IP流移动性信息包括原因值，所述原因值表示进行资源释放的原因为IP流移动。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述IP流模板采用3GPP协议中定义的业务流模板表示，所述目标接入系统信息通过新增信息元或扩展3GPP协议中定义的信息元实现。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，若所述UE中需要迁移的IP流为该UE当前承载传输的部分IP流，所述IP流移动性信息还包括：需要进行迁移的IP流的优先级信息。

12.一种实现IP流移动性的网络节点，其特征在于，所述网络节点为网关节点，该网络节点包括：

第一处理模块，用于根据接收到的PCC信息，判断UE的IP流是否需要进行迁移，其中，所述PCC信息中携带所述UE的至少一个IP流的路由规则信息；

第二处理模块，用于在确定所述UE的IP流需要进行迁移后，通知所述UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息。

13.如权利要求12所述的网络节点，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：

针对所述PCC信息中携带的每个IP流，判断该IP流对应的路由规则信息中携带的该IP流的接入系统信息与自身保存的该IP流对应的接入系统信息是否相同；若判断结果为否，确定该IP流需要进行迁移。

14.如权利要求12所述的网络节点，其特征在于，所述第二处理模块具体用于：

通过3GPP接入通知所述UE所述IP流移动性信息；或者

通过非3GPP接入通知所述UE所述IP流移动性信息。

15.如权利要求14所述的网络节点，其特征在于，所述第二处理模块通过3GPP接入通知所述UE所述IP流移动性信息，具体包括：

通过核心网控制节点向所述UE发送所述IP流移动性信息。

16.如权利要求15所述的网络节点，其特征在于，所述第二处理模块通过核心网控制节点向所述UE发送所述IP流移动性信息，具体包括：

采用通用分组无线系统隧道协议GTP信令向所述核心网控制节点发送所述UE的所述IP流移动性信息，其中，所述核心网控制节点采用非接入层NAS信令向所述UE发送所述IP流移动性信息。

17.如权利要求14所述的网络节点，其特征在于，所述第二处理模块通过非3GPP接入通知所述UE所述IP流移动性信息，具体包括：

采用GTP信令或PMIPv6信令向非3GPP接入发送所述IP流移动性信息，其中，所述非3GPP接入采用非3GPP接入与UE的交互信令向所述UE发送所述IP流移动性信息。

18.如权利要求12～17任一项所述的网络节点，其特征在于，

若所述第一处理模块确定所述UE中需要迁移的IP流为该UE当前承载传输的部分IP流，所述第二处理模块通知给所述UE的IP流移动性信息包括IP流模板以及目标接入系统信息，所述IP流模板用于标识所述UE中需要进行迁移的IP流，所述目标接入系统信息用于标识所述需要迁移的IP流对应的目标接入系统。

19.如权利要求12～17任一项所述的网络节点，其特征在于，

若所述第一处理模块确定所述UE中需要迁移的IP流为该UE当前承载传输的全部IP流，所述第二处理模块通知给所述UE的IP流移动性信息包括原因值，所述原因值表示进行资源释放的原因为IP流移动。

20.一种通信系统，其特征在于，该系统包括：

网关节点，用于根据接收到的策略和计费控制PCC信息，判断用户设备UE的IP流是否需要进行迁移；以及在确定所述UE的IP流需要进行迁移后，通知所述UE与需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息；其中，所述PCC信息中携带所述UE的至少一个IP流的路由规则信息；

用户设备UE，用于接收网关节点发送的与自身需要进行迁移的IP流的移动性相关的IP流移动性信息；以及根据所述IP流移动性信息，对需要迁移的IP流进行移动性操作。