CN105430680B - Lte系统内部切换场景下s1‑mme接口和s11接口信令流程的关联方法 - Google Patents

Lte系统内部切换场景下s1‑mme接口和s11接口信令流程的关联方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种LTE系统内部切换场景下S1‑MME接口和S11接口信令流程的关联方法，包括如下步骤：从S1‑MME接口中提取第一用户面隧道信息，该信息包括第一上行用户面隧道信息和第一下行用户面隧道信息；从S11接口中提取第二用户面隧道信息，该信息包括第二上行用户面隧道信息和第二下行用户面隧道信息；将第一上行用户面隧道信息和第二上行用户面隧道信息进行比较，或者将第一下行用户面隧道信息和第二下行用户面隧道信息进行比较；判断比较结果是否相同；若比较结果相同，则将S1‑MME接口和S11接口信令流程进行关联。本发明的关联方法，可以方便的实现S1‑MME接口和S11接口信令流程的关联，处理简单易行，准确性高，实用性强。

Description

LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关 联方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法。
背景技术
S1接口是LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中eNodeB(evolved NodeB，演进的eNodeB)与EPC(Evolved Packet Core，演进的分组核心网)之间的通讯接口。S1接口又分成两个接口，用于控制平面的S1-MME接口和用于用户平面的S1-U接口。S1-MME接口将eNodeB和MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)相连，主要完成S1接口的无线接入承载控制、接口专用的操作维护等功能。用户平面接口S1-U将基站和SGW(ServingGateWay，服务网关)连接，用于传送用户数据和相应的用户平面控制帧。S11接口为MME与SGW之间的接口，支持承载管理，如用户附着或业务请求等。
现有技术中，大致有以下技术方案可以实现LTE系统内部切换场景时，S1-MME接口和S11接口信令流程的关联：
先将S1-MME接口的切入流程和原先S1-MME接口的切出流程关联；然后再去查找已经关联好的S1-MME接口的切出流程和S11流程(这个关联一般都会实现，因为S1-MME接口的话单必须要回填号码信息)，获取到IMSI；根据IMSI再去S11接口查找是否有新建立的Create Session过程，或者Modify Bearer过程，若找到则将S1-MME接口和S11接口信令流程进行关联。
对于上面描述的现有的关联技术，其存在如下缺陷：要通过S1-MME接口的切出流程进行间接关联，耗费性能；另外当UE(User Equipment，用户设备)从监测点外进入到监测点内时，由于监测范围的原因，原先的切出过程没有监测到，会造成关联的失败。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法，其可以方便的实现S1-MME接口和S11接口信令流程的关联，处理简单易行，准确性高，实用性强。
为了实现上述目的，本发明提供一种LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法，包括如下步骤：从S1-MME接口中提取第一用户面隧道信息，所述第一用户面隧道信息包括第一上行用户面隧道信息和第一下行用户面隧道信息；从S11接口中提取第二用户面隧道信息，所述第二用户面隧道信息包括第二上行用户面隧道信息和第二下行用户面隧道信息；将所述第一上行用户面隧道信息和所述第二上行用户面隧道信息进行比较，或者将所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息进行比较；判断上述比较结果是否相同；若上述比较结果相同，则将S1-MME接口和S11接口信令流程进行关联。
进一步地，所述第一上行用户面隧道信息包括第一SGW IP和第一SGW侧TEID，所述第一下行用户面隧道信息包括第一eNodeB IP和第一eNodeB侧TEID；所述第二上行用户面隧道信息包括第二SGW IP和第二SGW侧TEID，所述第二下行用户面隧道信息包括第二eNodeB IP和第二eNodeB侧TEID。
在具体应用中，切换场景中也包括多个场景，对于不同场景下的S1-MME接口信令流程和S11接口信令流程的关联，本发明进一步提供关联方法如下：
当S1接口切换且SGW发生变更的Handover Request过程时，本发明的关联方法包括如下步骤：判断是否为S1接口切换且SGW发生变更的Handover Request过程，若是则进行以下步骤；从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Response消息中提取第二上行用户面隧道信息；从S1-MME接口的S1AP协议的Handover Request消息中提取第一上行用户面隧道信息；将从S1-MME接口提取的第一上行用户面隧道信息和从S11接口提取的第二上行用户面隧道信息进行比较；判断所述第一上行用户面隧道信息和第二上行用户面隧道信息是否相同；若所述第一上行用户面隧道信息和第二上行用户面隧道信息相同，则将S1-MME接口和S11接口信令流程进行关联。具体地，从S11接口GTPv2-C协议的Create SessionResponse消息中提取第二上行用户面隧道信息的步骤具体包括：从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Response消息中提取“S1-U SGW F-TEID”参数，该参数中包括IPv4/IPv6地址和SGW侧TEID，所述IPv4/IPv6地址和SGW侧TEID组成所述第二上行用户面隧道信息；从S1-MME接口的S1AP协议的Handover Request消息中提取第一上行用户面隧道信息的步骤具体包括：从S1-MME接口S1AP协议的Handover Request消息中提取Transport LayerAddress以及GTP-TEID，所述Transport Layer Address以及GTP-TEID组成所述第一上行用户面隧道信息。
当S1接口切换且SGW不变的Handover Request过程时，本发明进一步提供关联方法如下：判断是否为S1接口切换且SGW不变的Handover Request过程，若是则进行以下步骤；从S1-MME接口S1AP协议的Handover Request Acknowledge消息中提取第一下行用户面隧道信息；从S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息中提取第二下行用户面隧道信息；将从S1-MME接口提取的第一下行用户面隧道信息和从S11接口提取的第二下行用户面隧道信息进行比较；判断所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息是否相同；若所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息相同，则将S1-MME接口和S11接口信令流程进行关联。
进一步地，从S1-MME接口S1AP协议的Handover Request Acknowledge消息中提取第一下行用户面隧道信息的步骤具体包括：从S1-MME接口S1AP协议的Handover RequestAcknowledge消息中提取Transport Layer Address以及GTP-TEID，所述Transport LayerAddress以及GTP-TEID组成所述第一下行用户面隧道信息；从S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息中提取第二下行用户面隧道信息的步骤具体包括：从S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息中提取“S1 eNodeB F-TEID”参数，该参数包括IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID，所述IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID组成所述第二下行用户面隧道信息。
当X2接口切换且SGW变化时的Path Switch过程时，本发明进一步提供关联方法如下：判断是否为X2接口切换且SGW变化时的Path Switch过程，若是则进行以下步骤；从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取第一下行用户面隧道信息；从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Request消息中提取第二下行用户面隧道信息；将从S1-MME接口提取的第一下行用户面隧道信息和从S11接口提取的第二下行用户面隧道信息进行比较；判断所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息是否相同；若所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息相同，则将S1-MME接口和S11接口信令流程进行关联。
进一步地，从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取第一下行用户面隧道信息的步骤具体包括：从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取Transport Layer Address以及GTP-TEID，所述Transport Layer Address以及GTP-TEID组成所述第一下行用户面隧道信息；从S11接口GTPv2-C协议的Create SessionRequest消息中提取下行用户面隧道信息的步骤具体包括：从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Request消息中提取“S1 eNodeB F-TEID”参数，该参数包括IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID，所述IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID组成所述第二下行用户面隧道信息。
当X2接口切换且SGW不变时的Path Switch过程时，本发明进一步提供关联方法如下：判断是否为X2接口切换且SGW不变时的Path Switch过程，若是则进行以下步骤；从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取第一下行用户面隧道信息；从S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息中提取第二下行用户面隧道信息；将从S1-MME接口提取的第一下行用户面隧道信息和从S11接口提取的第二下行用户面隧道信息进行比较；判断所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息是否相同；若所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息相同，则将S1-MME接口和S11接口信令流程进行关联。
进一步地，从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取第一下行用户面隧道信息的步骤具体包括：从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取Transport Layer Address以及GTP-TEID，所述Transport Layer Address以及GTP-TEID组成所述第一下行用户面隧道信息；从S11接口GTPv2-C协议的Modify BearerRequest消息中提取第二下行用户面隧道信息的步骤具体包括：从S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息中提取“S1 eNodeB F-TEID”参数，该参数包括IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID，所述IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID组成所述第二下行用户面隧道信息。
本发明的LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法，直接从S1-MME接口和S11接口的相关消息中提取参数。通过对相关参数的比较来判断是否属于同一个用户，并在属于同一个用户的情况下对S1-MME接口信令流程和S11接口信令流程进行关联。本发明利用用户面隧道直接进行关联，避免了间接关联，提高了处理效率，简化了程序复杂度，提高了性能；同时避免了间接关联时，监测不到切出过程导致关联失败的情况，提高了关联准确度。通过这种手段，本发明可以方便的实现LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联，处理简单易行，准确性高，实用性强。
附图说明
图1是本发明的LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法的流程图；
图2是本发明一实施例的信令流程图；
图3是本发明另一实施例的信令流程图；
图4是本发明又一实施例的信令流程图；
图5是本发明再一实施例的信令流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在LTE系统内，当发生场景切换时，网络设备会为该用户在目标eNodeB和目标SGW(Serving GateWay，服务网关)(SGW也可能保持不变)之间分配一定的资源供其使用，这个资源体现为“用户面隧道”。在通信过程中要分配两个隧道，一个是上行隧道，UE(UserEquipment，用户设备)的数据通过这个上行隧道发送到外网；另一个是下行隧道，外网的数据通过这个下行隧道发送给UE。在通信过程中，这两个隧道只会让该用户使用，直至通信结束。之后，隧道才可能被分配给其他用户，因此利用这两个隧道中的任意一个，就可以在通信时段内唯一标识一个UE。
用户面隧道可以用两个参数来标识：设备IP地址和TEID(Tunnel EndpointIdentifier，隧道端点标识)。其中设备IP地址在本发明中指的是eNodeB的IP地址或SGW的IP地址；TEID为4字节的整数，用来标识一个隧道，在该设备内部唯一。当UE的上行数据到达eNodeB后，eNodeB将数据通过由SGW IP和SGW侧的TEID标识的隧道发给SGW；反之当外网的下行数据到达SGW后，SGW将数据通过由eNodeB IP以及eNodeB侧的TEID标识的隧道发给eNodeB，然后再由eNodeB发送给UE。
由上面描述可知，在本发明中，eNodeB设备和SGW设备必须知道对方分配的隧道，才能知道用户数据往哪里发送，否则业务无法进行。但是，虽然隧道是由eNodeB和SGW分配的，但是这两个设备之间只能传输数据(例如上网数据)，不能传递信令消息，换言之隧道信息在这两个设备之间无法直接传递，必须通过MME设备进行中转，因此需要采用S1-MME接口和S11接口。
S1-MME接口是eNodeB设备和MME设备之间的接口，而S11接口是MME设备和SGW设备之间的接口，通过MME设备，可以实现信令消息在eNodeB和SGW之间的传递。由于分配的用户面隧道信息要通过MME设备进行中转，因此其在S11接口的信令消息和S1-MME接口的信令消息中会出现，本发明利用S1-MME接口和S11接口中的隧道信息进行两者信令流程的关联。
具体来说，本发明的LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法包括以下步骤：
步骤S101，从S1-MME接口中提取用户面隧道信息。仅仅为了表示区别，从S1-MME接口提取的该用户面隧道信息在本文中可以称为第一用户面隧道信息。该第一用户面隧道信息包括上行用户面隧道信息和下行用户面隧道信息。同样为了表示区别，第一用户面隧道信息中的上行用户面隧道信息和下行用户面隧道信息可以分别被称为第一上行用户面隧道信息和第一下行用户面隧道信息。更进一步地，该第一上行用户面隧道信息包括SGW IP和SGW侧TEID，为了表示区别，该SGW IP和SGW侧TEID在本文中可以被称为第一SGW IP和第一SGW侧TEID。更为具体地，在发生基于S1接口的切换时，可以从S1-MME接口S1AP协议的Handover Request消息中提取出该第一上行用户面隧道信息。更进一步地，该第一下行用户面隧道信息包括eNodeB IP和eNodeB侧TEID，为了表示区别，该eNodeB IP和eNodeB侧TEID在本文中可以被称为第一eNodeB IP和第一eNodeB侧TEID。更为具体地，在发生基于S1接口的切换时，可以从S1-MME接口S1AP协议的Handover Request Acknowledge消息中提取出第一下行用户面隧道信息。当发生X2接口切换时，可以从S1-MME接口S1AP协议的PathSwitch Request消息中提取第一下行用户面隧道信息。
步骤S102，从S11接口中提取用户面隧道信息。仅仅为了表示区别，从S11接口提取的该用户面隧道信息在本文中可以称为第二用户面隧道信息。该第二用户面隧道信息包括上行用户面隧道信息和下行用户面隧道信息。同样为了表示区别，第二用户面隧道信息中的上行用户面隧道信息和下行用户面隧道信息可以分别被称为第二上行用户面隧道信息和第二下行用户面隧道信息。更进一步地，该第二上行用户面隧道信息包括SGW IP和SGW侧TEID，同样为了表示区别，该SGW IP和SGW侧TEID在本文中可以被称为第二SGW IP和第二SGW侧TEID。更为具体地，在发生基于S1接口的切换时，可以从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Response消息中提取第二上行用户面隧道信息。更进一步地，该第二下行用户面隧道信息包括eNode B IP和eNode B侧TEID，为了表示区别，该eNodeB IP和eNodeB侧TEID在本文中可以被称为第二eNodeB IP和第二eNodeB侧TEID。更为具体地，在发生基于S1接口的切换时，可以从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Request消息或ModifyBearer Request消息中提取第二下行用户面隧道信息；当发生基于X2接口的切换时，可以从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Request消息或Modify Bearer Request消息中提取第二下行用户面隧道信息。
需要说明的是，在该例子中，上述步骤S101和步骤S102并无特定的前后顺序。
步骤S103，将上述第一用户面隧道信息和第二用户面隧道信息进行比较。即，将上述S1-MME接口的第一上行用户面隧道信息和S11接口的第二上行用户面隧道信息进行比较，或者将S1-MME接口的第一下行用户面隧道信息和S11接口的第二下行用户面隧道信息进行比较。
步骤S104，判断第一用户面隧道信息和第二用户面隧道信息中的相应信息是否相同。如果相同，则表示属于同一个用户，可以在步骤S105中将S1-MME接口信令流程和S11接口信令流程进行关联。进一步地，该比较步骤中，判断第一上行用户面隧道信息和第二上行用户面隧道信息是否相同，或者判断第一下行用户面隧道信息和第二下行用户面隧道信息是否相同。进一步地，该比较步骤中，将S1-MME接口的第一eNodeB IP和第一eNodeB侧TEID，与S11接口的第二eNodeB IP和第二eNodeB侧TEID进行比较，或者将S1-MME接口的第一SGWIP和第一SGW侧TEID与S11接口的第二SGW IP和第二SGW侧TEID进行比较，如果对应参数完全相同，则表示属于同一个用户，可以在步骤S105中将S1-MME接口信令流程和S11接口信令流程进行关联。
通过上面的步骤，可以实现将属于同一个用户的S1-MME接口信令流程和S11接口信令流程的关联。
在具体应用中，切换场景中也包括多个场景，对于不同场景下的S1-MME接口信令流程和S11接口信令流程的关联，本发明进一步提供关联方法如下。
(1)当发生基于S1接口的切换，并且SGW发生变更的Handover Request过程。
此时，和本发明相关的S1-MME接口和S11接口的简要信令过程如图2所示。
首先，MME通过S11接口GTPv2-C协议的Create Session Request消息(即图中[GTPv2-C]Create Session Request)传送信令给新的SGW(即图中new SGW)，新的SGW通过S11接口GTPv2-C协议的Create Session Response消息进行反馈，Create SessionResponse消息中包含“S1-U SGW F-TEID”参数(即图中[GTPv2-C]Create SessionResponse(S1-U SGW F-TEID))。之后MME通过S1-MME接口S1AP协议的Handover Request消息发送信令给eNodeB，Handover Request消息中包含参数：Transport Layer Address(传输层地址)以及GTP-TEID(即图中[S1AP]Handover Request(Transport Layer Address,GTP TEID))。GTP为GPRS隧道协议(GPRS Tunnelling Protocol)的简称。最后eNodeB通过S1-MME接口S1AP协议的Handover Request Acknowledge消息进行反馈(即图中[S1AP]Handover Request Acknowledge)。
在该实施例中，本发明的LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法包括以下步骤：
步骤S201，判断是否为S1接口切换且SGW发生变更的Handover Request过程，是则按照后续流程进行处理。
步骤S202，从S11接口的GTPv2-C协议中提取第二上行用户面隧道信息。具体地，从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Response消息中，提取出“S1-U SGW F-TEID”参数，该参数包括三个信息：Interface Type，表明接口类型，即用户面隧道是那个设备侧的，用于辅助判断设备类型；SGW侧TEID：用户面隧道标识，即第二SGW侧TEID；IPv4/IPv6address：SGW的IP地址，即第二SGW IP。其中后两个参数就可以组成完整的第二上行用户面隧道信息。
步骤S203，从S1-MME接口的S1AP协议中提取第一上行用户面隧道信息。具体地，从S1-MME接口S1AP协议的Handover Request消息中提取出Transport Layer Address参数以及GTP-TEID参数，其中Transport Layer Address参数即为SGW IP地址，即第一SGW IP，GTP-TEID参数为SGW侧TEID，即第一SGW侧TEID，这两者组成第一上行用户面隧道信息。
步骤S204，将S1-MME接口提取的第一上行用户面隧道信息和S11接口提取的第二上行用户面隧道信息进行比较。
步骤S205，判断第一上行用户面隧道信息和第二上行用户面隧道信息是否相同。
具体地，将S1-MME接口侧的“Transport Layer Address”参数(即第一SGW IP)和“GTP-TEID”参数(即第一SGW侧TEID)，分别和S11接口侧的“IPv4/IPv6 address”参数(即第二SGW IP)和“TEID”(即第二SGW侧TEID)进行比较，若完全相同，则表示属于同一个用户，可以将S1-MME接口信令流程和S11接口信令流程进行关联。
(2)当发生基于S1接口的切换且SGW不变时的Handover Request过程。
此时，S1-MME接口和S11接口的简要信令过程如图3所示。
首先，MME通过S1-MME接口S1AP协议的Handover Request消息发送信令给eNodeB(即图中[S1AP]Handover Request)。eNodeB通过S1-MME接口S1AP协议的Handover RequestAcknowledge消息进行反馈，Handover Request Acknowledge消息中包含参数：TransportLayer Address以及GTP-TEID(即图中[S1AP]Handover Request Acknowledge(TransportLayer Address,GTP TEID))。然后，MME通过S11接口GTPv2-C协议的Modify BearerRequest消息发送信令给SGW，Modify Bearer Request消息中包含“S1 eNodeB F-TEID”参数(即图中[GTPv2-C]Modify Bearer Request(S1 eNodeB F-TEID))。最后，SGW通过S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Response消息进行反馈(即图中[GTPv2-C]ModifyBearer Response)。
在该实施例中，本发明的LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法包括以下步骤：
步骤S301，判断是否为S1接口切换并且SGW不变的Handover Request过程。是则按照后续流程进行处理。
步骤S302，从S1-MME接口的S1AP协议中提取第一下行用户面隧道信息。具体地，从S1-MME接口S1AP协议的Handover Request Acknowledge消息中提取出Transport LayerAddress参数以及GTP-TEID参数。其中Transport Layer Address参数为eNodeB IP地址，即第一eNodeB IP，GTP-TEID参数为eNodeB侧TEID，即第一eNodeB侧TEID。这两者组成第一下行用户面隧道信息。SGW将用户数据通过这个隧道发给eNodeB。
步骤S303，从S11接口的GTPv2-C协议中提取第二下行用户面隧道信息。具体地，从S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息中，提取出“S1 eNodeB F-TEID”参数，该参数包括三个信息：Interface Type，表明接口类型，即用户面隧道是那个设备侧的，用于辅助判断设备类型；eNode B侧TEID：用户面隧道标识，即第二eNode B侧TEID；IPv4/IPv6address：eNode B的IP地址，即第二eNode B IP。其中后两个参数就可以组成完整的第二下行用户面隧道信息。
步骤S304，将S1-MME接口提取的第一下行用户面隧道信息和S11接口提取的第二下行用户面隧道信息进行比较。
步骤S305，判断第一下行用户面隧道信息和第二下行用户面隧道信息是否相同。
将S1-MME接口侧的“Transport Layer Address”参数(即第一eNodeB IP)和“GTP-TEID”参数(即第一eNodeB侧TEID)，分别和S11接口侧的“IPv4/IPv6 address”参数(即第二eNode B IP)和“TEID”(即第二eNode B侧TEID)进行比较，若完全相同，则表示属于同一个用户，可以将S1-MME接口信令流程和S11接口信令流程进行关联。
(3)当发生基于X2接口的切换且SGW发生变化时的Path Switch过程。
此时，S1-MME接口和S11接口的简要信令过程如图4所示。
首先，eNodeB通过S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息发送信令给MME，Path Switch Request消息中包含参数：Transport Layer Address以及GTP-TEID(即图中[S1AP]Path Switch Request(Transport Layer Address,GTP TEID))。然后MME通过S11接口GTPv2-C协议的Create Session Request消息发送信令给SGW，Create SessionRequest消息中包含“S1-U eNodeB F-TEID”参数(即图中[GTPv2-C]Create SessionRequest(S1-U eNodeB F-TEID))。之后，SGW通过S11接口GTPv2-C协议的Create SessionResponse消息进行反馈(即图中[GTPv2-C]Create Session Response)。最后，MME通过S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request Acknowledge消息发送信令给eNodeB(即图中[S1AP]Path Switch Request Acknowledge)。
在该实施例中，本发明的LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法包括以下步骤：
步骤S401，判断是否为X2接口切换且SGW变化时的Path Switch过程。是则按照后续流程进行处理。
步骤S402，从S1-MME接口的S1AP协议中提取第一下行用户面隧道信息。具体地，从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取出Transport Layer Address参数以及GTP-TEID参数。其中Transport Layer Address参数为eNodeB IP地址，即第一eNodeB IP，GTP-TEID参数为eNodeB侧TEID，即第一eNodeB侧TEID，这两者组成第一下行用户面隧道信息。SGW将用户数据通过这个隧道发给eNodeB。
步骤S403，从S11接口的GTPv2-C协议中提取第二下行用户面隧道信息。具体地，从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Request消息中，提取出“S1-U eNodeB F-TEID”参数，该参数包括三个信息：Interface Type，表明接口类型，即用户面隧道是那个设备侧的，用于辅助判断设备类型；eNode B侧TEID：用户面隧道标识，即第二eNode B侧TEID；IPv4/IPv6 address：eNode B的IP地址，即第二eNode B IP。其中后两个参数就可以组成完整的第二下行用户面隧道信息。
步骤S404，将S1-MME接口提取的第一下行用户面隧道信息和S11接口提取的第二下行用户面隧道信息进行比较。
步骤S405，判断第一下行用户面隧道信息和第二下行用户面隧道信息是否相同。
将S1-MME接口侧的“Transport Layer Address”参数(即第一eNodeB IP)和“GTP-TEID”参数(即第一eNodeB侧TEID)，分别和S11接口侧的“IPv4/IPv6 address”参数(即第二eNode B IP)和“TEID”(即第二eNode B侧TEID)进行比较，若完全相同，则表示属于同一个用户，可以将S1-MME接口信令流程和S11接口信令流程进行关联。
(4)当发生基于X2接口的切换且SGW不变时的Path Switch过程。
此时，S1-MME接口和S11接口的简要信令过程如图5所示。
首先，eNodeB通过S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息发送信令给MME，Path Switch Request消息中包含参数：Transport Layer Address以及GTP-TEID(即图中[S1AP]Path Switch Request(Transport Layer Address,GTP TEID))。然后MME通过S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息发送信令给SGW，Modify BearerRequest消息中包含“S1 eNodeB F-TEID”参数(即图中[GTPv2-C]Modify Bearer Request(S1 eNodeB F-TEID))。之后，SGW通过S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Response消息进行反馈(即图中[GTPv2-C]Modify Bearer Response)。最后，MME通过S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request Acknowledge消息发送信令给eNodeB(即图中[S1AP]PathSwitch Request Acknowledge)。
在该实施例中，本发明的LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法包括以下步骤：
步骤S501，判断是否为X2接口切换时，SGW不变时的Path Switch过程。是则按照后续流程进行处理。
步骤S502，从S1-MME接口的S1AP协议中提取第一下行用户面隧道信息。具体地，从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取出Transport Layer Address参数以及GTP-TEID参数。其中Transport Layer Address参数为eNodeB IP地址，即第一eNodeB IP，GTP-TEID参数为eNodeB侧TEID，即eNodeB侧TEID，这两者组成第一下行用户面隧道信息。SGW将用户数据通过这个隧道发给eNodeB。
步骤S503，从S11接口的GTPv2-C协议中提取第二下行用户面隧道信息。具体地，从S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息中，提取出“S1 eNodeB F-TEID”参数，该参数包括三个信息：Interface Type，表明接口类型，即用户面隧道是那个设备侧的，用于辅助判断设备类型；eNode B侧TEID：用户面隧道标识，即第二eNode B侧TEID；IPv4/IPv6address：eNode B的IP地址，即第二eNode B IP。其中后两个参数就可以组成完整的第二下行用户面隧道信息。
步骤S504，将S1-MME接口提取的第一下行用户面隧道信息和S11接口提取的第二下行用户面隧道信息进行比较。
步骤S505，判断第一下行用户面隧道信息和第二下行用户面隧道信息是否相同。
将S1-MME接口侧的“Transport Layer Address”参数(即第一eNodeB IP)和“GTP-TEID”参数(即第一eNodeB侧TEID)，分别和S11接口侧的“IPv4/IPv6 address”参数(即第二eNode B IP)和“TEID”(即第二eNode B侧TEID)进行比较，若完全相同，则表示属于同一个用户，可以将S1-MME接口信令流程和S11接口信令流程进行关联。
综上所述，本发明的LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法，直接从S1-MME接口和S11接口的相关消息中提取参数。通过对相关参数的比较来判断是否属于同一个用户，并在属于同一个用户的情况下对S1-MME接口信令流程和S11接口信令流程进行关联。本发明利用用户面隧道直接进行关联，避免了间接关联，提高了处理效率，简化了程序复杂度，提高了性能；同时避免了间接关联时，监测不到切出过程导致关联失败的情况，提高了关联准确度。通过这种手段，本发明可以方便的实现LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联，处理简单易行，准确性高，实用性强。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
从S1-MME接口中提取第一用户面隧道信息，所述第一用户面隧道信息包括第一上行用户面隧道信息和第一下行用户面隧道信息，所述第一上行用户面隧道信息包括第一SGW IP和第一SGW侧TEID，所述第一下行用户面隧道信息包括第一eNodeB IP和第一eNodeB侧TEID；
从S11接口中提取第二用户面隧道信息，所述第二用户面隧道信息包括第二上行用户面隧道信息和第二下行用户面隧道信息，所述第二上行用户面隧道信息包括第二SGW IP和第二SGW侧TEID，所述第二下行用户面隧道信息包括第二eNodeB IP和第二eNodeB侧TEID；
将所述第一上行用户面隧道信息和所述第二上行用户面隧道信息进行比较，或者将所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息进行比较，对应的将S1-MME接口的第一eNodeB IP和第一eNodeB侧TEID，与S11接口的第二eNodeB IP和第二eNodeB侧TEID进行比较，或者将S1-MME接口的第一SGW IP和第一SGW侧TEID与S11接口的第二SGW IP和第二SGW侧TEID进行比较；
判断上述比较结果是否相同；
若上述比较结果相同，则将S1-MME接口和S11接口信令流程进行关联。
2.一种LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
判断是否为S1接口切换且SGW发生变更的Handover Request过程，若是则进行以下步骤；
从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Response消息中提取第二上行用户面隧道信息：从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Response消息中提取“S1-U SGW F-TEID”参数，该参数中包括IPv4/IPv6地址和SGW侧TEID，所述IPv4/IPv6地址和SGW侧TEID组成所述第二上行用户面隧道信息；
从S1-MME接口的S1AP协议的Handover Request消息中提取第一上行用户面隧道信息：从S1-MME接口S1AP协议的Handover Request消息中提取Transport Layer Address以及GTP-TEID，所述Transport Layer Address以及GTP-TEID组成所述第一上行用户面隧道信息；
将从S1-MME接口提取的第一上行用户面隧道信息和从S11接口提取的第二上行用户面隧道信息进行比较；
判断所述第一上行用户面隧道信息和第二上行用户面隧道信息是否相同，具体将S1-MME接口侧的Transport Layer Address参数和“GTP-TEID参数，分别和S11接口侧的IPv4/IPv6地址和SGW侧TEID进行比较；
若所述第一上行用户面隧道信息和第二上行用户面隧道信息相同，则将S1-MME接口和S11接口信令流程进行关联。
3.一种LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法，其特征在于，
判断是否为S1接口切换且SGW不变的Handover Request过程，若是则进行以下步骤；
从S1-MME接口S1AP协议的Handover Request Acknowledge消息中提取第一下行用户面隧道信息：从S1-MME接口S1AP协议的Handover Request Acknowledge消息中提取Transport Layer Address以及GTP-TEID，所述Transport Layer Address以及GTP-TEID组成所述第一下行用户面隧道信息；
从S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息中提取第二下行用户面隧道信息：从S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息中提取“S1 eNodeB F-TEID”参数，该参数包括IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID，所述IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID组成所述第二下行用户面隧道信息；
将从S1-MME接口提取的第一下行用户面隧道信息和从S11接口提取的第二下行用户面隧道信息进行比较；
判断所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息是否相同，具体将S1-MME接口侧的Transport Layer Address和GTP-TEID参数，分别和S11接口侧的IPv4/IPv6地址和“TEID”(即eNode B侧TEID进行比较；
若所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息相同，则将S1-MME接口和S11接口信令流程进行关联。
4.一种LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法，其特征在于，
判断是否为X2接口切换且SGW变化时的Path Switch过程，若是则进行以下步骤；
从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取第一下行用户面隧道信息：从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取Transport Layer Address以及GTP-TEID，所述Transport Layer Address以及GTP-TEID组成所述第一下行用户面隧道信息；
从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Request消息中提取第二下行用户面隧道信息：从S11接口GTPv2-C协议的Create Session Request消息中提取“S1 eNodeB F-TEID”参数，该参数包括IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID，所述IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID组成所述第二下行用户面隧道信息；
将从S1-MME接口提取的第一下行用户面隧道信息和从S11接口提取的第二下行用户面隧道信息进行比较；
判断所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息是否相同，具体将S1-MME接口侧的Transport Layer Address和GTP-TEID，分别和S11接口侧的IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID进行比较；
若所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息相同，则将S1-MME接口和S11接口信令流程进行关联。
5.一种LTE系统内部切换场景下S1-MME接口和S11接口信令流程的关联方法，其特征在于，
判断是否为X2接口切换且SGW不变时的Path Switch过程，若是则进行以下步骤；
从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取第一下行用户面隧道信息：从S1-MME接口S1AP协议的Path Switch Request消息中提取Transport Layer Address以及GTP-TEID，所述Transport Layer Address以及GTP-TEID组成所述第一下行用户面隧道信息；
从S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息中提取第二下行用户面隧道信息：从S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息中提取“S1 eNodeB F-TEID”参数，该参数包括IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID，所述IPv4/IPv6地址和eNode B侧TEID组成所述第二下行用户面隧道信息；
将从S1-MME接口提取的第一下行用户面隧道信息和从S11接口提取的第二下行用户面隧道信息进行比较；
判断所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息是否相同，具体将S1-MME接口侧的Transport Layer Address和GTP-TEID，分别和S11接口侧的IPv4/IPv6address地址和eNode B侧TEID进行比较；
若所述第一下行用户面隧道信息和所述第二下行用户面隧道信息相同，则将S1-MME接口和S11接口信令流程进行关联。
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