一种承载切换方法、设备及系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种承载切换方法、设备及系统。
背景技术
目前,即使有不同3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴项目)接入网络的共同覆盖,支持多种3GPP接入的UE(User Equipment,用户设备)也不能同时接入多种3GPP接入系统,只能进行3GPP接入间的切换,如LTE(Long Term Evolution,长期演进)到UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network,全球陆地无线接入网络)间的切换,而不能同时使用多种3GPP接入。
然而,可以预见2G、3G和4G共覆盖的场景将在相当长的时期内存在,并且不同业务所需的服务质量需求不同。比如流媒体业务需要的带宽较高,而即时消息业务仅需较低带宽即可满足要求。但是在现有技术下,即使是支持 2G、3G、4G的多模UE也无法同时使用多种3GPP接入技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种承载切换方法、设备及系统,以解决支持多种 3GPP接入的UE不能同时使用多种3GPP接入技术的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种承载切换方法,包括:
第一核心网控制节点接收第一接入节点发送的指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息,第一切换请求消息中携带该部分承载的承载信息和第二接入点的标识信息,第一接入节点和第二接入节点采用不同的3GPP接入技术;
第一核心网控制节点根据第二接入节点的标识信息,确定第二接入节点连接的第二核心网控制节点,并向第二核心网控制节点发送指示将上述UE的部分承载进行切换的第二切换请求消息,第二切换请求消息中携带上述部分承载的承载信息和第二接入节点的标识信息,以便第二核心网控制节点在接收到第二切换请求消息后,根据所述第二接入节点的标识信息向第二接入节点发送指示将上述UE的部分承载进行切换的第三切换请求消息,第三切换请求消息中携带上述部分承载的承载信息;
第一核心网控制节点接收第二接入节点通过第二核心网控制节点发送的第一切换响应消息,第一切换响应消息中携带上述部分承载中允许切换的承载的承载信息;
第一核心网控制节点向第一接入节点发送第二切换响应消息,第二切换响应消息中携带上述部分承载中允许切换的承载的承载信息,以便第一接入节点通知上述UE将上述部分承载中允许切换的承载切换到第二接入节点。
本发明实施例提供的技术方案,可以使得支持多种3GPP接入的UE同时接入采用不同3GPP接入技术的接入节点。
较佳地,第一核心网控制节点或第二核心网控制节点建立UE的服务网关与第二接入节点之间的、上述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道。
如果第二核心网控制节点建立服务网关与第二接入节点之间的、上述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道,第二核心网控制节点还建立与服务网关之间的控制面隧道。
较佳地,第二核心网控制节点建立与服务网关的控制面隧道后,UE的服务网关和/或数据网关修改保存的切换到第二接入节点的承载的接入类型;UE 的服务网关和/或数据网关根据下行数据所在承载的接入类型,向接入类型对应的第一核心网控制节点或第二核心网控制节点发送下行数据通知消息。
较佳地,第一核心网控制节点建立UE的服务网关与第二接入节点之间的、允许切换的承载对应的用户面隧道时,通过第二核心网控制节点与第二接入节点进行信令交互。
较佳地,第一核心网控制节点通过第二核心网控制节点建立UE的服务网关与第二接入节点之间的、上述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道后,当第一核心网控制节点收到来自服务网关的下行数据通知消息时,判断是否将该消息转发至第二核心网控制节点并触发第二核心网控制节点向第二接入节点发送寻呼。
具体的,第一核心网控制节点根据下行数据通知消息中的承载标识进行上述判断,当承载标识对应的是第二接入节点中的承载时,将下行数据通知消息转发至第二核心网控制节点。
基于上述任意方法实施例,较佳地,第二核心网控制节点接收到第二切换请求消息后,保存第一核心网控制节点的标识信息,第二切换请求消息中携带第一核心网控制节点的标识信息。
基于上述任意方法实施例,较佳地,在UE同时接入第一接入节点和第二接入节点的过程中,第一接入节点保存第二接入节点的标识信息;和/或,第二接入节点保存第一接入节点的标识信息,第二切换请求消息和第三切换请求消息中携带第一接入节点的标识信息。
基于上述任意方法实施例,较佳地,第一核心网控制节点接收第一接入节点发送的指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息之前,第一接入节点根据以下至少一种信息确定需要将UE的部分承载切换到第二接入节点:
第一接入节点的资源使用情况,
第二接入节点的资源使用情况,
UE的承载服务质量。
通过上述处理过程,网络侧可以基于接入网络负荷情况、UE当前承载的QoS等信息将承载切换到更适合传输的3GPP接入系统中,提高了资源利用效率。
较佳地,第一接入节点通过与第二接入节点的接口,从第二接入节点获取第二接入节点的资源使用情况;或者,第一接入节点通过接入网资源管理节点获取第二接入节点的资源使用情况。
基于与方法同样的发明构思,本发明实施例还提供一种核心网控制节点,包括:
切换请求接收模块,用于接收第一接入节点发送的指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息,所述第一切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和第二接入点的标识信息,所述第一接入节点和所述第二接入节点采用不同的第三代合作伙伴计划3GPP接入技术;
切换请求发送模块,用于根据所述第二接入节点的标识信息,确定第二接入节点连接的第二核心网控制节点,并向所述第二核心网控制节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第二切换请求消息,所述第二切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和所述第二接入节点的标识信息,以便所述第二核心网控制节点在接收到所述第二切换请求消息后,根据第二接入节点的标识信息向所述第二接入节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第三切换请求消息,所述第三切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息;
切换响应接收模块,用于接收所述第二接入节点通过所述第二核心网控制节点发送的第一切换响应消息,所述第一切换响应消息中携带上述部分承载中允许切换的承载的承载信息;
切换响应发送模块,用于向所述第一接入节点发送第二切换响应消息,所述第二切换响应消息中携带上述部分承载中允许切换的承载的承载信息,以便所述第一接入节点通知所述UE将上述部分承载中允许切换的承载切换到所述第二接入节点。
本发明实施例提供的技术方案,可以使得支持多种3GPP接入的UE同时接入采用不同3GPP接入技术的接入节点。
较佳地,还包括用户面隧道建立模块,用于建立所述UE的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道。
较佳地,所述用户面隧道建立模块建立所述UE的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道时,通过所述第二核心网控制节点与所述第二接入节点进行信令交互。
较佳地,所述用户面隧道建立模块建立所述用户设备的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述允许切换的承载对应的用户面隧道后,还用于:
当收到来自服务网关的下行数据通知消息时,根据所述下行数据通知消息中的承载标识判断是否将所述下行数据通知消息转发至第二核心网控制节点并触发第二核心网控制节点向第二接入节点发送寻呼;
当所述下行数据通知消息中的承载标识对应的是第二接入节点中的承载时,将所述下行数据通知消息转发至第二核心网控制节点。
基于与方法同样的发明构思,本发明实施例还提供一种核心网控制节点,包括:
处理器,该处理器被配置为执行具备下列功能的计算机程序:接收第一接入节点发送的指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息,所述第一切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和第二接入点的标识信息,所述第一接入节点和所述第二接入节点采用不同的第三代合作伙伴计划3GPP接入技术;根据所述第二接入节点的标识信息,确定第二接入节点连接的第二核心网控制节点,并向所述第二核心网控制节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第二切换请求消息,所述第二切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和所述第二接入节点的标识信息,以便所述第二核心网控制节点在接收到所述第二切换请求消息后,根据所述第二接入节点的标识信息向所述第二接入节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第三切换请求消息,所述第三切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息;接收所述第二接入节点通过所述第二核心网控制节点发送的第一切换响应消息,所述第一切换响应消息中携带所述部分承载中允许切换的承载的承载信息;向所述第一接入节点发送第二切换响应消息,所述第二切换响应消息中携带所述部分承载中允许切换的承载的承载信息,以便所述第一接入节点通知所述UE将所述部分承载中允许切换的承载切换到所述第二接入节点;
存储器,该存储器被配置为保存上述计算机程序的代码。
本发明实施例提供的技术方案,可以使得支持多种3GPP接入的UE同时接入采用不同3GPP接入技术的接入节点。
基于与方法同样的发明构思,本发明实施例还提供一种承载切换系统,包括:第一接入节点、第二接入节点、第一核心网控制节点、第二核心网控制节点;
所述第一接入节点向所述第一核心网控制节点发送指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息,所述第一切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和第二接入点的标识信息,所述第一接入节点和所述第二接入节点采用不同的第三代合作伙伴计划3GPP接入技术;
所述第一核心网控制节点接收到所述第一切换请求消息后,根据所述第二接入节点的标识信息,确定第二接入节点连接的第二核心网控制节点,并向所述第二核心网控制节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第二切换请求消息,所述第二切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和所述第二接入节点的标识信息;
所述第二核心网控制节点在接收到所述第二切换请求消息后,根据第二接入节点的标识信息向所述第二接入节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第三切换请求消息,所述第三切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息;
所述第二接入节点通过所述第二核心网控制节点向所述第一核心网控制节点发送第一切换响应消息,所述第一切换响应消息中携带所述部分承载中允许切换的承载的承载信息;
所述第一核心网控制节点向所述第一接入节点发送第二切换响应消息,所述第二切换响应消息中携带所述部分承载中允许切换的承载的承载信息;
所述第一接入节点在接收到所述第二切换响应消息后,通知所述UE将所述部分承载中允许切换的承载切换到所述第二接入节点。
本发明实施例提供的技术方案,可以使得支持多种3GPP接入的UE同时接入采用不同3GPP接入技术的接入节点。
较佳地,所述第一核心网控制节点或所述第二核心网控制节点建立所述 UE的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道。
较佳地,如果所述第二核心网控制节点建立服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道,所述第二核心网控制节点建立与所述服务网关之间的控制面隧道。
较佳地,所述第二核心网控制节点建立与所述服务网关的控制面隧道后,所述UE的服务网关和/或数据网关修改保存的切换到所述第二接入节点的承载的接入类型;
所述UE的服务网关和/或数据网关根据下行数据所在承载的接入类型,向所述接入类型对应的第一核心网控制节点或第二核心网控制节点发送下行数据通知消息。
较佳地,所述第一核心网控制节点建立所述UE的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道时,通过所述第二核心网控制节点与所述第二接入节点进行信令交互。
较佳地,所述第一核心网控制节点建立所述用户设备的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道后,当所述第一核心网控制节点收到来自服务网关的下行数据通知消息时,根据所述下行数据通知消息中的承载标识判断是否将所述下行数据通知消息转发至第二核心网控制节点并触发第二核心网控制节点向第二接入节点发送寻呼;
当所述下行数据通知消息中的承载标识对应的是第二接入节点中的承载时,将所述下行数据通知消息转发至第二核心网控制节点。
基于上述任意系统实施例,较佳地,所述第二核心网控制节点接收到第二切换请求消息后,保存所述第一核心网控制节点的标识信息,所述第二切换请求消息中携带所述第一核心网控制节点的标识信息。
基于上述任意系统实施例,较佳地,在所述UE同时接入所述第一接入节点和所述第二接入节点的过程中:
所述第一接入节点保存所述第二接入节点的标识信息;和/或,
所述第二接入节点保存所述第一接入节点的标识信息,所述第二切换请求消息和所述第三切换请求消息中携带所述第一接入节点的标识信息。
基于上述任意系统实施例,较佳地,第一核心网控制节点接收第一接入节点发送的指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息之前,所述第一接入节点根据以下至少一种信息确定需要将所述UE的部分承载切换到所述第二接入节点:
所述第一接入节点的资源使用情况,
所述第二接入节点的资源使用情况,
所述UE的承载服务质量。
较佳地,所述第一接入节点通过与所述第二接入节点的接口,从所述第二接入节点获取所述第二接入节点的资源使用情况;或者,
所述第一接入节点通过接入网资源管理节点获取所述第二接入节点的资源使用情况。
附图说明
图1为本发明实施例提供的方法流程图;
图2为本发明实施例提供的LTE网络与3G网络混合组网的一种网络架构示意图;
图3为本发明实施例提供的LTE网络与3G网络混合组网的另一种网络架构示意图;
图4为本发明实施提供的一种承载切换方法信令交互图;
图5为本发明实施例提供的另一种承载切换方法信令交互图;
图6为本发明实施例提供的一种核心网控制节点管理承载的信令交互图;
图7为本发明实施例提供的另一种核心网控制节点管理承载的信令交互图;
图8为本发明实施例提供的一种接入网架构示意图;
图9为本发明实施例提供的另一种接入网架构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种核心网控制节点示意图;
图11为本发明实施例提供的另一种核心网控制节点示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明实施例提供的技术方案进行详细描述。
如图1所示,本发明实施例提供的一种承载切换方法,包括如下操作:
步骤100、第一核心网控制节点接收第一接入节点发送的指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息,第一切换请求消息中携带该部分承载的承载信息和第二接入点的标识信息,第一接入节点和第二接入节点采用不同的 3GPP接入技术。
其中,可以在现有的切换请求(Handover Required)消息中增加标识信息作为上述第一切换请求消息,该标识信息用于指示该Handover Required消息是请求将UE的部分承载(而非全部承载)切换。也可以定义新的消息作为第一切换请求消息。
其中,3GPP接入技术可以是LTE接入技术、UTRAN接入技术、GERAN (GSM EdgeRadio Access Network,GSM/Edge无线接入网;GSM:Global System for MobileCommunications,全球移动通信系统;Edge:Enhanced Data rates for GSM Evolution,GSM增强数据传输)切换技术等等。
步骤110、第一核心网控制节点根据第二接入节点的标识信息,确定第二接入节点连接的第二核心网控制节点,并向第二核心网控制节点发送指示将上述UE的部分承载进行切换的第二切换请求消息,第二切换请求消息中携带上述部分承载的承载信息和第二接入节点的标识信息,以便第二核心网控制节点在接收到第二切换请求消息后,根据第二接入节点的标识信息向第二接入节点发送指示将上述UE的部分承载进行切换的第三切换请求消息,第三切换请求消息中携带上述部分承载的承载信息。
其中,可以在现有的前转重定向请求(Forward Relocation Request)消息中增加标识信息作为上述第二切换请求消息,该标识信息用于指示该Handover Required消息是请求将UE的部分承载(而非全部承载)切换。也可以定义新的消息作为第二切换请求消息。
其中,可以在现有的重定向请求(Relocation Request)消息中增加标识信息作为上述第三切换请求消息,该标识信息用于指示该Handover Required消息是请求将UE的部分承载(而非全部承载)切换。也可以定义新的消息作为第三切换请求消息。
步骤120、第一核心网控制节点接收第二接入节点通过第二核心网控制节点发送的第一切换响应消息,第一切换响应消息中携带上述部分承载中允许切换的承载的承载信息。
其中,第一切换响应消息可以是现有的重定向响应消息,也可以是新定义的消息。
其中,第一切换响应消息中还可以携带需要保留在第一接入节点的承载的承载信息。
步骤130、第一核心网控制节点向第一接入节点发送第二切换响应消息,第二切换响应消息中携带上述部分承载中允许切换的承载的承载信息,以便第一接入节点通知上述UE将上述部分承载中允许切换的承载切换到第二接入节点。
其中,第二切换响应消息中还可以携带需要保留在第一接入节点的承载的承载信息。
本发明实施例提供的技术方案,可以使得支持多种3GPP接入的UE同时接入采用不同3GPP接入技术的接入节点。
本发明实施例中,可以由第一核心网控制节点和第二核心网控制节点分别管理本接入系统中的承载,相应的,第二核心网控制节点建立UE的服务网关与第二接入节点之间的、上述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道。
进一步的,第二核心网控制节点还建立与服务网关之间的控制面隧道。
较佳地,第二核心网控制节点建立与服务网关的控制面隧道后,UE的服务网关和/或数据网关修改保存的切换到第二接入节点的承载的接入类型;UE 的服务网关和/或数据网关根据下行数据所在承载的接入类型,向接入类型对应的第一核心网控制节点或第二核心网控制节点发送下行数据通知消息。
还可以由第一核心网控制节点管理保留在第一接入节点以及切换到第二接入节点的承载,相应的,第一核心网控制节点建立UE的服务网关与第二接入节点之间的、上述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道。具体的,第一核心网控制节点建立UE的服务网关与第二接入节点之间的、上述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道时,通过第二核心网控制节点与第二接入节点进行信令交互。
基于上述任意方法实施例,较佳地,第二核心网控制节点接收到第二切换请求消息后,保存第一核心网控制节点的标识信息,第二切换请求消息中携带第一核心网控制节点的标识信息。
基于上述任意方法实施例,较佳地,在UE同时接入第一接入节点和第二接入节点的过程中,第一接入节点保存第二接入节点的标识信息;和/或,第二接入节点保存第一接入节点的标识信息,上述第二切换请求消息和上述第三切换请求消息中携带所述第一接入节点的标识信息。
基于上述任意方法实施例,较佳地,第一核心网控制节点接收第一接入节点发送的指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息之前,第一接入节点根据以下至少一种信息确定需要将UE的部分承载切换到第二接入节点:
第一接入节点的资源使用情况,
第二接入节点的资源使用情况,
UE的承载服务质量。
通过上述处理过程,网络侧可以基于接入网络负荷情况、UE当前承载的服务质量(QoS)等信息将承载切换到更适合传输的3GPP接入系统中,提高了资源利用效率。
较佳地,第一接入节点通过与第二接入节点的接口,从第二接入节点获取第二接入节点的资源使用情况;或者,第一接入节点通过接入网资源管理节点获取第二接入节点的资源使用情况。
基于上述任意方法实施例,较佳地,核心网侧判断是否可以将UE的部分承载进行切换。其中,既可以由第一核心网控制节点进行判断,也可以由第二核心网控制节点进行判断,还可以由第一核心网控制节点和第二核心网控制节点协商进行判断。
具体的,核心网可以基于UE的签约信息和/或UE能力判断是否可以将 UE的部分承载进行切换。例如,如果UE的签约信息指示该UE不允许进行部分承载切换,则判断不可以将UE的部分承载进行切换;如果UE的能力指示其不支持部分承载切换功能,则判断不可以将UE的部分承载进行切换。核心网也可以根据第二接入节点返回的第一切换响应消息判断是否执行部分切换。核心网也可以采取其他方式进行判断,本发明对此不作限定。
如果核心网判断不执行部分切换,则向第一接入节点发送不允许对UE进行部分承载切换的响应消息。
下面以图2和图3所示的LTE网络与3G网络混合组网时,进行部分承载切换的实现为例,对本发明实施例提供的技术方案进行详细描述。
LTE网络和3G网络具有不同的架构。LTE网络中的核心网控制节点为移动性管理实体(Mobility Management Entity,MME),接入节点为eNB;3G网络中的核心网控制节点为SGSN(Serving GPRS Support Node,服务GPRS支持节点),接入网实体为无线网络控制器(Radio Network Controller,RNC)。 SGSN可以通过S4接口与服务网关(Serving Gateway,SGW)相连,也可以直接连接到GGSN(Gateway GPRS Support Node)。RNC与SGW,或者RNC 与GGSN之间都可以使用直接隧道,此时用户面数据将不经过SGSN。当不使用直接隧道时,用户面数据需要经过SGSN。是否使用直接隧道由SGSN决定。
其中,图2即为使用直接隧道的网络架构,图3即为不使用直接隧道的网络架构。
基于图2或图3的网络架构,假设UE当前接入的是E-UTRAN(演进的 UTRAN,LTE接入网),UE与eNB、网关(SGW/PGW)之间有两条承载——承载1和承载2,需要将部分承载切换到UTRAN(3G接入网),其实现方式如图4所示,具体包括如下操作:
步骤400、eNB根据UE的承载QoS和相邻RNC的资源使用情况,决定将承载1切换到该相邻RNC。
其中,该相邻RNC即目标RNC。
应当指出的是,还可以结合eNB自身的资源使用情况决定承载的切换。
步骤410、eNB向核心网控制节点发送部分切换请求,该部分切换请求中携带承载1的标识和目标RNC的标识信息。
其中,承载1的标识即其承载信息,应当指出的是,承载信息不仅限于承载的标识。
该部分切换请求中还携带源到目标的透明容器(Source to Target TransparentContainer)。
图4所示的处理过程中,将MME和SGSN统称为核心网控制节点。
在步骤410中,eNB具体是向MME发送部分切换请求。
该部分切换请求即第一切换请求消息。
步骤420、核心网控制节点向目标RNC发送重定向请求消息,该重定向请求消息中携带需建立的承载的信息和eNB的标识信息。
该重定向请求消息即第三切换请求消息。
该需要建立的承载即需要切换的承载。
其中,重定向请求消息中还携带用户面隧道信息,包括承载1在网关处的隧道IP地址和隧道端点标识(Tunnelling Endpoint Identifier,TEID)。
步骤430、目标RNC为需要切换的承载预留资源,并返回重定向响应消息,其中携带建立成功的承载的承载信息。
该重定向响应消息即第一切换响应消息。
该建立成功的承载即允许切换的承载。
重定向响应消息中还携带目标到源的透明容器和建立成功的承载对应的用户面隧道信息。
步骤440、核心网控制节点向eNB发送部分切换命令,该部分切换命令中携带目标RNC侧建立成功的承载的承载信息。
该部分切换命令即第二切换响应消息。
该部分切换命令中还携带目标到源的透明容器。
步骤450、eNB向UE发送部分切换命令,该部分切换命令中指示需要切换的承载。
该部分切换命令中还指示需要保留的承载。
步骤460、UE接入目标RNC,将需要切换的承载(即承载1)切换到RNC。
步骤470、目标RNC向核心网控制节点返回重定向完成消息。
步骤480、核心网控制节点向网关发送修改承载请求消息,其中携带切换到目标RNC的承载对应的下行隧道IP地址和TEID,以及切换到目标RNC的承载的接入类型。
其中,网关为服务网关(SGW)和/或数据网关(PGW)。
步骤490、网关与策略和计费规则实体(Policy and Charging Control RuleFunction,PCRF)之间进行IP连接接入网络(IP-Connectivity Access Network, IP-CAN)会话的修改过程。
步骤4100、网关向核心网控制节点返回修改承载响应。
完成上述过程后,UE将有一条承载经过eNB到达网关,另一条承载经过 RNC到达网关。
上述处理过程中,eNB即第一接入节点,RNC即第二接入节点。
MME为第一核心网控制节点,SGSN为第二核心网控制节点。
较佳地,在UE同时接入eNB和目标RNC的过程中,eNB保存目标RNC 的标识信息,目标RNC保存eNB的标识信息。以供后续进行切换判决时参考。
假设采用上述处理过程完成部分承载切换的一段时间后,RNC根据相邻节点的资源使用情况,决定将承载1切换到eNB。其实现方式如图5所示,具体包括如下操作:
步骤500、RNC根据UE的承载QoS、保存的eNB的标识及eNB的资源使用情况,决定将承载1切换到eNB。
应当指出的是,还可以结合RNC自身的资源使用情况决定承载的切换。
步骤510、RNC向核心网控制节点发送部分切换请求,该部分切换请求中携带承载1的标识和eNB的标识信息。
该部分切换请求中还携带源到目标的透明容器。
在步骤510中,RNC具体是向SGSN发送部分切换请求。
该部分切换请求即第一切换请求消息。
步骤520、核心网控制节点向eNB发送重定向请求消息,该重定向请求消息中携带需要建立的承载的信息和RNC的标识信息。
该重定向请求消息即第三切换请求消息。
其中,重定向请求消息中还携带用户面隧道信息,包括承载1在网关处的隧道IP地址和TEID。
步骤530、eNB为需要切换的承载预留资源,并返回重定向响应消息,其中携带建立成功的承载的承载信息。
该重定向响应消息即第一切换响应消息。
重定向响应消息中还携带目标到源的透明容器和建立成功的承载对应的用户面隧道信息。
步骤540、核心网控制节点向RNC发送部分切换命令,该部分切换命令中携带目标RNC侧建立成功的承载的承载信息。
该部分切换命令即第二切换响应消息。
该部分切换命令中还携带目标到源的透明容器。
步骤550、RNC向UE向UE发送部分切换命令,该部分切换命令中指示需要切换的承载。
该部分切换命令中还指示需要保留的承载。
步骤560、UE接入eNB,将需要切换的承载(即承载1)切换到RNC。
步骤570、eNB向核心网控制节点返回重定向完成消息。
步骤580、核心网控制节点向网关发送修改承载请求消息,其中携带切换到eNB的承载对应的下行隧道IP地址和TEID,以及切换到目标RNC的承载的接入类型。
其中,网关为服务网关(SGW)和/或数据网关(PGW)。
步骤590、网关与策略和PCRF之间进行IP-CAN会话的修改过程。
步骤5100、网关向核心网控制节点返回修改承载响应。
完成上述过程后,UE的两条承载均经过eNB到达网关。
图5所示的处理过程中,RNC即第一接入节点,eNB即为第二接入节点。
SGSN为第一核心网控制节点,MME为第二核心网控制节点。
在图4和图5的处理过程中,既可以由MME和RNC分别管理本接入系统中的承载,也可以由切换前的核心网控制节点(图4所示过程的MME和图 5所示过程的SGSN)管理保留的承载和切换的承载。
以图4所示过程为背景,对核心网控制节点管理承载的一种实现方式进行详细说明。其实现方式如图6所示,具体包括如下操作:
步骤600、MME在接收到eNB发送的部分切换请求后,向SGSN发送部分前转重定向请求消息,其中携带待切换的承载的承载上下文信息、RNC的标识信息、eNB的标识信息和第一部分切换指示。
该部分前传重定向请求消息中还携带SGW控制面地址和TEID。
该部分前传重定向请求消息即第二切换请求消息。
步骤610、SGSN接收到部分前向重定向请求消息后,根据第一部分切换指示获知需要为待切换的承载建立单独的PDN连接,则SGSN建立与SGW之间的控制面隧道,也即SGSN向SGW发送创建会话请求,其中包含自身IP地址和TEID、部分切换指示、以及接入类型,SGW保存相应承载的接入类型、 SGSN的IP地址和TEID,并返回创建会话响应。
步骤620、SGSN向RNC发送重定向请求消息。
步骤630、在空口侧和核心网侧进行部分承载切换。
其具体实现方式参照图4所示处理过程中的步骤430~步骤4100。其中,由SGSN建立SGW与RNC之间的用户面隧道,即SGSN向网关发送修改承载请求消息。
步骤640、UE进入空闲态。
步骤650、SGW在SGSN所管理的承载上收到下行数据。
步骤660、SGW根据保存的承载对应的接入类型确定该承载对应于3G接入,仅向SGSN发送下行数据通知消息。
步骤670、SGSN向RNC发送寻呼。
步骤680、RNC发送寻呼。
以图4所示过程为背景,对核心网控制节点管理承载的另一种实现方式进行详细说明。其实现方式如图7所示,具体包括如下操作:
步骤700、MME在接收到eNB发送的部分切换请求后,向SGSN发送部分前转重定向请求消息,其中携带待切换的承载的承载上下文信息、RNC的标识信息、eNB的标识信息和第二部分切换指示。
该部分前传重定向请求消息中还携带SGW控制面地址和TEID。
该部分前传重定向请求消息即第二切换请求消息。
步骤710、SGSN收到部分前向重定向请求消息后,根据第二部分切换指示获知待切换的承载的核心网部分由MME管理,SGSN向RNC发送重定向请求消息。
步骤720、在空口侧进行部分承载切换。
其具体实现方式参照图4所示的处理过程中的步骤430~步骤460。
步骤730、RNC向SGSN返回重定向完成消息,其中携带RNC的用户面 IP地址和TEID。
该步骤对应于图4所示的处理过程中的步骤470。
步骤740、根据上述第二部分切换指示,SGSN将RNC用户面IP地址和 TEID发送给MME。
步骤750、MME向SGW发送修改承载请求消息,以建立RNC与SGW之间的用户面隧道。
该步骤对应于图4所示的处理过程中的步骤480。
步骤760、SGW返回修改承载响应,此时RNC与SGW之间的用户面隧道建立完成。
该步骤对应于图4所示的处理过程中的步骤4100。
当UE与第二接入节点之间的无线连接释放后,SGW又收到下行数据时,向MME发送下行数据请求消息,其中携带下行数据对应的承载标识。MME 根据承载标识可知该承载经过第二接入节点,则向SGSN转发下行数据通知消息。SGSN向第二接入节点发送寻呼消息。
根据上述过程,UE的部分空口承载切换到RNC,并建立了RNC与SGW 之间的承载。但是RNC与SGW之间的承载由MME管理,SGSN并不直接管理上述承载,只是传递RNC与SGW之间用户面隧道建立的相关信令。
图4~图7对应的各个实施例中,接入网测的网络架构可以是各个接入节点通过直接接口交互各自的资源使用情况,如负荷、回程链路速率等等,相应的网络架构如图8所示;也可以是各个接入节点通过接入网络资源管理实体获得相邻节点的资源使用情况,相应的网络架构如图9所示。
基于与方法同样的发明构思,本发明实施例还提供一种核心网控制节点,如图10所示,包括:
切换请求接收模块101,用于接收第一接入节点发送的指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息,所述第一切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和第二接入点的标识信息,所述第一接入节点和所述第二接入节点采用不同的第三代合作伙伴计划3GPP接入技术;
切换请求发送模块102,用于根据所述第二接入节点的标识信息,确定第二接入节点连接的第二核心网控制节点,并向所述第二核心网控制节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第二切换请求消息,所述第二切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和所述第二接入节点的标识信息,以便所述第二核心网控制节点在接收到所述第二切换请求消息后,根据所述第二接入节点的标识信息向所述第二接入节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第三切换请求消息,所述第三切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息;
切换响应接收模块103,用于接收所述第二接入节点通过所述第二核心网控制节点发送的第一切换响应消息,所述第一切换响应消息中携带所述部分承载中允许切换的承载的承载信息;
切换响应发送模块104,用于向所述第一接入节点发送第二切换响应消息,所述第二切换响应消息中携带所述部分承载中允许切换的承载的承载信息,以便所述第一接入节点通知所述UE将所述部分承载中允许切换的承载切换到所述第二接入节点。
本发明实施例提供的技术方案,可以使得支持多种3GPP接入的UE同时接入采用不同3GPP接入技术的接入节点。
较佳地,还包括用户面隧道建立模块,用于建立所述UE的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道。
较佳地,所述用户面隧道建立模块建立所述UE的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道时,通过所述第二核心网控制节点与所述第二接入节点进行信令交互。
较佳地,所述用户面隧道建立模块建立所述用户设备的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道后,还用于:
当收到来自服务网关的下行数据通知消息时,根据所述下行数据通知消息中的承载标识判断是否将所述下行数据通知消息转发至第二核心网控制节点并触发第二核心网控制节点向第二接入节点发送寻呼;
当所述下行数据通知消息中的承载标识对应的是第二接入节点中的承载时,将所述下行数据通知消息转发至第二核心网控制节点。
基于与方法同样的发明构思,本发明实施例还提供一种核心网控制节点,如图11所示,包括:
处理器111,该处理器被配置为执行具备下列功能的计算机程序:接收第一接入节点发送的指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息,所述第一切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和第二接入点的标识信息,所述第一接入节点和所述第二接入节点采用不同的第三代合作伙伴计划3GPP 接入技术;根据所述第二接入节点的标识信息,确定第二接入节点连接的第二核心网控制节点,并向所述第二核心网控制节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第二切换请求消息,所述第二切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和所述第二接入节点的标识信息,以便所述第二核心网控制节点在接收到所述第二切换请求消息后,根据所述第二接入节点的标识信息向所述第二接入节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第三切换请求消息,所述第三切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息;接收所述第二接入节点通过所述第二核心网控制节点发送的第一切换响应消息,所述第一切换响应消息中携带所述部分承载中允许切换的承载的承载信息;向所述第一接入节点发送第二切换响应消息,所述第二切换响应消息中携带所述部分承载中允许切换的承载的承载信息,以便所述第一接入节点通知所述UE将所述部分承载中允许切换的承载切换到所述第二接入节点;
存储器112,该存储器被配置为保存上述计算机程序的代码。
本发明实施例提供的技术方案,可以使得支持多种3GPP接入的UE同时接入采用不同3GPP接入技术的接入节点。
基于与方法同样的发明构思,本发明实施例还提供一种承载切换系统,包括:第一接入节点、第二接入节点、第一核心网控制节点、第二核心网控制节点;
所述第一接入节点向所述第一核心网控制节点发送指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息,所述第一切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和第二接入点的标识信息,所述第一接入节点和所述第二接入节点采用不同的第三代合作伙伴计划3GPP接入技术;
所述第一核心网控制节点接收到所述第一切换请求消息后,根据所述第二接入节点的标识信息,确定第二接入节点连接的第二核心网控制节点,并向所述第二核心网控制节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第二切换请求消息,所述第二切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息和所述第二接入节点的标识信息;
所述第二核心网控制节点在接收到所述第二切换请求消息后,根据所述第二接入节点的标识信息向所述第二接入节点发送指示将所述UE的部分承载进行切换的第三切换请求消息,所述第三切换请求消息中携带所述部分承载的承载信息;
所述第二接入节点通过所述第二核心网控制节点向所述第一核心网控制节点发送第一切换响应消息,所述第一切换响应消息中携带所述部分承载中允许切换的承载的承载信息;
所述第一核心网控制节点向所述第一接入节点发送第二切换响应消息,所述第二切换响应消息中携带所述部分承载中允许切换的承载的承载信息;
所述第一接入节点在接收到所述第二切换响应消息后,通知所述UE将所述部分承载中允许切换的承载切换到所述第二接入节点。
相应的网络架构如图2或图3所示。
本发明实施例提供的技术方案,可以使得支持多种3GPP接入的UE同时接入采用不同3GPP接入技术的接入节点。
较佳地,所述第一核心网控制节点或所述第二核心网控制节点建立所述 UE的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道。
较佳地,如果所述第二核心网控制节点建立服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道,所述第二核心网控制节点建立与所述服务网关之间的控制面隧道。
较佳地,所述第二核心网控制节点建立与所述服务网关的控制面隧道后,所述UE的服务网关和/或数据网关修改保存的切换到所述第二接入节点的承载的接入类型;
所述UE的服务网关和/或数据网关根据下行数据所在承载的接入类型,向所述接入类型对应的第一核心网控制节点或第二核心网控制节点发送下行数据通知消息。
较佳地,所述第一核心网控制节点建立所述UE的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道时,通过所述第二核心网控制节点与所述第二接入节点进行信令交互。
较佳地,所述第一核心网控制节点建立所述用户设备的服务网关与所述第二接入节点之间的、所述部分承载中允许切换的承载对应的用户面隧道后,当所述第一核心网控制节点收到来自服务网关的下行数据通知消息时,根据所述下行数据通知消息中的承载标识判断是否将所述下行数据通知消息转发至第二核心网控制节点并触发第二核心网控制节点向第二接入节点发送寻呼;
当所述下行数据通知消息中的承载标识对应的是第二接入节点中的承载时,将所述下行数据通知消息转发至第二核心网控制节点。
基于上述任意系统实施例,较佳地,所述第二核心网控制节点接收到第二切换请求消息后,保存所述第一核心网控制节点的标识信息,所述第二切换请求消息中携带所述第一核心网控制节点的标识信息。
基于上述任意系统实施例,较佳地,在所述UE同时接入所述第一接入节点和所述第二接入节点的过程中:
所述第一接入节点保存所述第二接入节点的标识信息;和/或,
所述第二接入节点保存所述第一接入节点的标识信息,所述第二切换请求消息和所述第三切换请求消息中携带所述第一接入节点的标识信息。
基于上述任意系统实施例,较佳地,第一核心网控制节点接收第一接入节点发送的指示将UE的部分承载进行切换的第一切换请求消息之前,所述第一接入节点根据以下至少一种信息确定需要将所述UE的部分承载切换到所述第二接入节点:
所述第一接入节点的资源使用情况,
所述第二接入节点的资源使用情况,
所述UE的承载服务质量。
其中,资源使用情况可以但不仅限于通过资源使用率,负荷情况等等表示。
较佳地,所述第一接入节点通过与所述第二接入节点的接口,从所述第二接入节点获取所述第二接入节点的资源使用情况;或者,
所述第一接入节点通过接入网资源管理节点获取所述第二接入节点的资源使用情况。
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。