CN105813119B - 容灾恢复方法、网元以及通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种容灾恢复方法、网元以及通信系统，该方法包括：PCRF检测到PGW发生故障响应于来自AF的业务认证消息，PCRF选择第二PGW，业务认证消息由AF在接收到UE作为被叫的请求后发出；PCRF向第二PGW发送业务授权消息，授权消息中包括UE当前服务的SGW信息，以便第二PGW根据当前服务的SGW信息触发MME建立默认承载。响应于来自UE的业务请求，MME通过当前服务的SGW检测到主用PGW不可用时选择接管PGW，并在当前服务的SGW、接管PGW之间重新建立承载，向UE发送业务接受消息。若主用PGW发生故障，接管PGW根据PCRF存储的当前服务的SGW信息实时恢复UE的被叫业务。

Description

容灾恢复方法、网元以及通信系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种容灾恢复方法、网元以及通信系统。

背景技术

在长期演进(Long Term Evolution，LTE)网络中，各省LTE网络分组数据网网关(PDN Gateway，PDN-GW，也可缩写为PGW)设备集中部署，容量较大，覆盖范围广，当主用PGW设备故障时，接管PGW没有容灾数据无法及时恢复用户业务，将会导致大面积业务长时间瘫痪，对VoLTE(Voice over LTE)业务影响尤为严重。

在目前技术中，当用户服务的PGW故障时，对于主叫容灾恢复，用户发起主叫业务请求将会发送到当前服务的MME上，由于MME发现用户当前服务的PGW已经故障，就会向用户发送业务拒绝，指示终端发起重新附着，将会中断本次呼叫，待用户重新附着成功后，用户再次发起主叫才能恢复主叫业务；对于被叫容灾恢复，应用功能AF检测到PGW故障后，应用功能AF将会将下行数据请求发送至接管PGW，由于接管PGW没有容灾用户数据，接管PGW将会丢弃下行数据请求，从而中断被叫业务，此时也无法通知用户进行重新附着，只能等待周期性跟踪区更新(Tracking Area Update，TAU)，目前按照国际规范要求，周期性TAU更新周期大约为1个小时，那么等待大约1个小时后，周期性更新的TAU将会发现当前服务PGW故障而触发重新附着，待用户附着成功后业务才能恢复，所以被叫业务将会中断大约一个小时，对用户业务有很大的影响。

因此，有必要提出一种容灾恢复方法，在主用PGW发生故障时，接管PGW能够及时恢复UE的被叫和主叫业务，降低PGW故障对用户业务的影响。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是如何在主用PGW发生故障时，能够实时恢复被叫业务和主叫业务，降低PGW故障对用户业务的影响。

根据本发明的一个方面，提供一种容灾恢复方法，包括：

策略和计费规则功能PCRF检测到第一分组数据网网关PGW发生故障；响应于来自应用功能AF的业务认证消息，PCRF选择第二PGW，其中，业务认证消息由应用功能AF在接收到UE作为被叫的请求后发出；PCRF向第二PGW发送业务授权消息，授权消息中包括UE当前服务的服务网关SGW信息，以便第二PGW根据当前服务的SGW信息触发MME建立默认承载。

进一步地，第二PGW根据当前服务的SGW信息触发MME建立默认承载，包括：根据当前服务的SGW信息，第二PGW向当前服务的SGW发起下行触发承载建立消息；当前服务的SGW向移动性管理实体MME转发下行触发承载建立消息；MME向当前服务的SGW和第二PGW重新建立默认承载，并通过eNB与UE建立无线承载。

可选地，PCRF接收来自第一PGW的会话建立消息，会话建立消息中包括UE的当前服务的SGW信息；PCRF保存UE的当前服务的SGW信息。

可选地，PCRF接收来自第一PGW的会话建立消息包括：

PCRF接收第一PGW通过扩展信用控制请求CCR消息发送的会话建立信息；和/或当前服务的SGW信息中包括SGW的网络协议IP信息和用户的隧道终点标识TEID信息。

可选地，响应于来自UE的业务请求，MME通过当前服务的SGW检测到当前服务的第一PGW是不可用；

MME选择第二PGW，在当前服务的SGW、第二PGW之间重新建立承载，向UE发送业务接受消息。

根据本发明的另一方面，还提供一种容灾恢复方法，包括：响应于来自UE的业务请求，MME通过当前服务的SGW检测到当前服务的主用PGW是不可用；MME选择接管PGW，在当前服务的SGW、接管PGW之间重新建立承载，向UE发送业务接受消息。

可选地，该方法还包括：PCRF接收来自主用PGW的会话建立消息，所述会话建立消息中包括UE的当前服务的SGW信息；PCRF保存UE的当前服务的SGW信息。

根据本发明的又一方面，还提供一种网元，包括：

检测模块，用于检测到第一分组数据网网关PGW发生故障；

处理模块，用于响应于来自应用功能AF的业务认证消息，选择第二PGW，其中，业务认证消息由应用功能AF在接收到UE作为被叫的请求后发出；

发送模块，用于向第二PGW发送业务授权消息，授权消息中包括UE当前服务的服务网关SGW信息，以便第二PGW根据当前服务的SGW信息触发MME建立默认承载。

可选地，该网元还包括：

接收模块，用于接收来自第一PGW的会话建立消息，会话建立消息中包括UE的当前服务的SGW信息；

存储模块，用于保存UE的当前服务的SGW信息。

可选地，接收模块用于接收第一PGW通过扩展信用控制请求CCR消息发送的会话建立信息；和/或当前服务的SGW信息中包括SGW的网络协议IP信息和用户的隧道终点标识TEID信息。

根据本发明的再一方面，还提供一种通信系统，包括：

第一PGW、第二PGW、SGW、MME、AF以及如上述的网元。

可选地，第二PGW用于根据网元发送的业务授权消息中的当前服务的SGW信息，向当前服务的SGW发起下行触发承载建立消息；当前服务的SGW用于向移动性管理实体MME转发下行触发承载建立消息；MME用于向当前服务的SGW和第二PGW重新建立默认承载，并通过eNB与UE建立无线承载。

可选地，该通信系统还包括：MME用于响应于来自UE的业务请求，通过当前服务的SGW检测到当前服务的第一PGW是不可用；MME用于选择第二PGW，在当前服务的SGW、第二PGW之间重新建立承载，向UE发送业务接受消息。

本发明实施例的容灾恢复方法、网元以及通信系统，若主用PGW发生故障，接管PGW可以实时接管主叫业务，并根据PCRF存储的当前服务的SGW信息实时恢复UE的被叫业务，降低主用PGW发生故障后的对VoLTE业务的影响，可以增强通信系统的可靠性，提高用户体验。

附图说明

图1示出本发明一个实施例的容灾恢复方法的流程图。

图2示出本发明另一个实施例的容灾恢复方法的流程图。

图3示出本发明一个实施例的UE的被叫业务的容灾恢复方法的流程图。

图4示出本发明一个实施例的容灾恢复方法中PCRF存储当前服务的SGW信息的流程图。

图5示出本发明又一个实施例的容灾恢复方法的容灾数据存储的流程图。

图6示出本发明又一个实施例的容灾恢复方法的流程图。

图7示出本发明又一个实施例的UE的主叫业务容灾恢复方法的流程图。

图8示出本发明一个实施例的网元的结构示意图。

图9示出本发明另一个实施例的网元的结构示意图。

图10示出本发明的再一个实施例的网元的结构框图。

图11示出本发明一个实施例的通信系统的结构框图。

具体实施方式

图1示出本发明一个实施例的容灾恢复方法的流程图。如图1所示，

该方法主要包括：

步骤S100，策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，PCRF)检测到第一分组数据网网关PGW发生故障；

步骤S102，响应于来自应用功能(Application Function，AF)的业务认证消息，PCRF根据PGW主备用数据配置选择第二PGW，其中，业务认证消息由应用功能AF在接收到UE作为被叫的请求后发出；

步骤S104，PCRF向第二PGW发送业务授权消息，授权消息中包括UE当前服务的服务网关SGW信息，以便第二PGW根据当前服务的SGW信息触发MME建立默认承载。

第一PGW可以为主用PGW，第二PGW可以为接管PGW。

本发明实施例的容灾恢复方法，若主用PGW发生故障，接管PGW可以根据PCRF存储的当前服务的SGW信息实时恢复UE的被叫业务，降低主用PGW发生故障后的对UE业务的影响，可以增强通信系统的可靠性，提高用户体验。

在一实施例中，在用户进行初始附着时，PCRF存储主用PGW传送过来的UE的SGW的信息。当用户服务的PGW故障时，MME在成功建立SGW、PGW承载后而实时恢复用主叫业务，PCRF将之前保存的SGW信息通过现有信令传送到接管PGW而实时恢复被叫业务，提高LTE网络可靠性以及业务服务质量。

图2示出本发明另一个实施例的容灾恢复方法的流程图。图2与图1相同的步骤具有相同的功能，本实施例中主用PGW为第一PGW，接管PGW为第二PGW，如图2所示，该方法包括：

步骤S200，PCRF检测到主用PGW发生故障；

步骤S202，响应于来自AF的业务认证消息，PCRF选择接管PGW，其中，业务认证消息由应用功能AF在接收到UE作为被叫的请求后发出。

步骤S204，PCRF向接管PGW发送业务授权消息，授权消息中包括UE当前服务的服务网关SGW信息；

步骤S206，根据当前服务的SGW信息，接管PGW向当前服务的SGW发起下行触发承载建立消息；

步骤S208，当前服务的SGW向移动性管理实体MME转发下行触发承载建立消息；

步骤S210，MME向当前服务的SGW和接管PGW重新建立默认承载，并通过eNB与UE建立无线承载。

在一实施例中，当主用PGW发生故障时，接管PGW接管通信业务作为SGW和AF之间的用户数据承载通道，负责UE的网络协议(Internet Protocol，IP)地址分配、业务计费、数据包的路由和前转。SGW设备是作为演进节点B(Evolved NodeB，可以缩写为eNodeB或eNB)和PGW之间的用户数据承载通道，完成数据包的路由和前转。移动性管理实体(MobilityManagement Entity，MME)设备是负责移动性管理、会话管理、用户鉴权、漫游控制以及PGW、SGW的选择等方面功能。eNodeB主要完成无线接入功能，包括空口资源管理功能、MME选择功能以及用户面数据调度管理等方面。

在一实施例中，当服务用户设备(User Equipment，UE)的PGW故障时，AF将业务认证触发到PCRF，PCRF通过业务授权将之前保存的SGW信息传送至接管PGW，接管PGW找到当前服务SGW，AF将通过承载网络的备份路由将下行数据请求送至一个可用的接管PGW，此时要求AF所选择的接管PGW和PCRF选择的接管PGW相同，接管PGW具备管理容灾用户IP能力，确保了用户被叫业务正常有效处理，实现UE被叫业务的实时恢复，不再需要等待一个小时才能恢复UE的被叫业务，可以提高用户体验。

在以下实施例中用PGW1表示第一PGW或主用PGW，用PGW2表示第二PGW或接管PGW。

图3示出本发明一个实施例的UE的被叫业务的容灾恢复方法的流程图。如图3所示，该方法包括：

步骤S301，AF通过承载网络可达性或者上层业务可用性检测到PGW1故障。

步骤S302，当AF收到UE作为被叫的呼叫请求时，向PCRF发送业务认证消息。

AF发送的是业务认证，业务认证可以使AF在建立话路通道时向PCRF发起专用承载资源的请求认证消息，在本实施例中，AF在检测到PGW故障后，在收到UE作为被叫时，AF向PCRF发起的业务认证消息，增加携带PGW故障标识的参数，以便PCRF触发容灾处理功能。

步骤S303，PCRF根据数据配置选择可用的PGW2，并根据上述的PGW故障标识触发容灾处理功能，向PGW2发送业务授权消息，携带SGW信息，指示PGW2为容灾用户预先分配相应资源。

步骤S304，接管PGW2没有用户相关数据，但根据上述的SGW信息，触发容灾处理功能，向当前服务的SGW发起下行触发承载建立消息，当前SGW向当前服务MME转发此消息。

步骤S305，MME收到此下行触发承载建立消息，按照标准流程向SGW和PGW2发起重新建立默认承载请求。

业务承载是指承载语音、上网业务的通道，该通道是通过IP和TEID进行标识的，包括UE到网络设备的上行通道和网络设备到UE的下行通道。业务承载包括默认承载和专用承载。默认承载是用户成功登陆附着后所建立的业务通道，是Non-GBR(Non Guaranteed BitRate，没有可保证的比特率)服务保障的，对于语音业务，则默认承载为语音业务信令的通道，一般不会负责语音业务媒体流。专用承载则是专门用于语音业务媒体流的通道，有明确的GBR(Guaranteed Bit Rate，可保证的比特率)服务保障的。

步骤S306，MME向UE发起建立无线承载的请求，完成无线侧信令承载的建立。

步骤S307，AF通过承载网络的备份路由，将下行数据请求送至一个可用的接管PGW2，其中，在承载网络中，AF到同一个目的地采用主备用路由配置，主用路由故障，则选择备用路由。

承载备份路由是用于在主用PGW1设备故障后，网络的承载设备能将容灾用户的数据包路由至接管PGW2，此时的数据包的目的IP地址为原主用PGW所分配给用户的IP地址。在主用PGW1正常情况下，应该是使用主用路由；在PGW1故障后，才会启用承载设备的备份路由，此处的“承载”是指承接数据包进行路由、转发的承载网络设备(IP网络的路由器和交换机等)，不同于与上述默认承载和专用承载。

步骤S308，PGW2进入业务处理的标准流程，即根据业务需求和PCRF指示要求发起专用承载建立，待业务承载建立完成后就会进行数据转发，从而被叫业务恢复正常处理。

本实施例的容灾恢复方法，在现有设备的基础上，不需要增加新的设备，接管PGW可以根据PCRF存储的当前服务的SGW信息，通过SGW转发下行触发承载建立消息到MME，通过MME建立业务承载，可以实时恢复UE的被叫业务，降低主用PGW发生故障对通信业务的影响。

图4示出本发明一个实施例的容灾恢复方法中PCRF存储当前服务的SGW信息的流程图。如图4所示，该方法包括：

步骤S400，PCRF接收来自主用PGW的会话建立消息，会话建立消息中包括UE的当前服务的SGW信息；

PCRF接收主用PGW发送的会话建立信息，该会话建立信息是主用PGW与MME的建立会话的信息，会话是MME根据UE的附着请求创建的与主用PGW的会话，附着请求包括当前服务的SGW信息和PGW信息，会话建立信息包括当前服务的SGW信息。其中，附着请求是用户发起登陆网络注册的请求消息，一般在用户开机时首次登陆网络使用的，也可以收到网络下发去附着请求后，重新进行登陆网络而发起的请求消息，是从UE发送至MME的；创建会话请求是为了创建LTE网络的默认承载而发起的请求消息，是从MME发送至SGW，SGW发送至PGW的；会话建立请求是PGW为了获取承载资源情况、服务质量(quality of service，QoS)以及计费策略等而向PCRF发起的请求消息。

步骤S402，PCRF保存UE的当前服务的SGW信息。

本发明实施例的容灾恢复方法，在正常使用过程中，通过PCRF实时备份当前服务的SGW信息，在被叫容灾时，可以在PCRF中查找当前服务的SGW信息，能够根据PCRF实时恢复UE的被叫业务，提高用户体验，增加通信系统的可靠性。

在一实施例中，PCRF接收主用PGW通过扩展信用控制请求CCR消息发送的会话建立信息；当前服务的SGW信息中包括SGW的网络协议IP信息和用户的隧道终点标识TEID信息。

图5示出本发明又一个实施例的容灾恢复方法的容灾数据存储的流程图。如图5所示，该方法包括：

步骤S501，收到用户UE发起附着请求时，MME将会根据数据配置选择一个可用的SGW、PGW设备。

步骤S502，MME向已选定可用的SGW、PGW发送创建会话请求消息，请求创建业务承载通道。

步骤S503，PGW1将会根据数据配置选择PCRF发送会话建立请求消息，携带SGW信息。

步骤S504，PCRF发送会话建立响应消息给PGW1。

步骤S505，PGW1发送创建会话请求消息给MME。

步骤S506，MME向用户回送用户附着接受消息。

在一实施例中，为了实现实时容灾，本发明方案首先需要增加一个容灾数据存储流程，在正常情况下用户附着时，在PGW和PCRF之间建立会话时，当前服务PGW将用户当前服务SGW信息传送给PCRF，包括SGW的IP和用户的隧道端点标识(Tunnel EndpointIdentifier，TEID)等信息，可以通过扩展信用控制请求(Credit Control Request，CCR)消息的参数实现，PCRF保存此时的SGW信息。

本发明所采用的容灾数据存储方法是利用标准信令流程完成，不需要额外增加数据同步的信令流程，也不需要主用和备用PGW之间同步容灾数据，减少由于数据同步带来PGW设备的额外资源得消耗，将会提高PGW设备容量，提高PGW设备利用率，减少运营商对PGW设备的投入成本。

当用户服务的PGW故障时，用户发起主叫业务请求将会发送到当前服务的MME上，MME通过SGW检测到当前服务PGW故障后，发起重新建立承载，在成功建立SGW、PGW承载后，继续处理本次呼叫，这样MME就不会中断当前主叫而实时恢复主叫业务。

图6示出本发明又一个实施例的容灾恢复方法的流程图。如图6所示，该方法包括：

步骤S600，响应于来自UE的业务请求，MME通过当前服务的SGW检测到当前服务的主用PGW是不可用；

步骤S602，MME根据数据配置选择一个接管PGW，在当前服务的SGW、接管PGW之间重新建立承载，向UE发送业务接受消息。

在一实施例中，MME接收到UE的主叫业务请求后，通过当前服务的SGW检测判断到当前服务的主用PGW是否可用，若主用PGW不可用，则通过当前服务SGW向接管PGW发送会话请求；MME通过在当前服务的SGW、接管PGW之间重新建立承载，恢复UE业务承载通道，并向UE发送业务接受消息。

对于主叫容灾，当用户服务的主用PGW故障时，用户发起主叫业务请求将会发送到当前服务的MME上，由于MME发现用户当前服务的主用PGW已经故障，MME重新为UE配置可用承载通道，在当前服务的SGW、接管PGW之间重新建立承载，在该承载建立后重新向用户发送业务接受消息，不会中断本次呼叫。

本发明实施例的容灾恢复方法，若主用PGW发生故障，MME可以根据数据配置重新发起会话信息，不必拒绝主叫UE的业务请求，使得主叫UE重新附着，不必重新附着节省时间提高用户体验，并且可以在现有设备的基础上，不必增加新的设备，便于服务商节省成本减少开支。

图7示出本发明又一个实施例的UE的主叫业务容灾恢复方法的流程图。如图7所示，该方法包括：

步骤S701，用户UE通过eNB向MME发起业务请求。

业务请求是在用户空闲态有业务需要发起而主动向网络侧发出请求消息，即在业务需要和网络进行交互的时候会发生，比如作为主叫的时候。而附着请求一般是在用户开机时首次登陆网络使用时使用的，也可以收到网络下发去附着请求后，重新进行登陆网络而发起的请求消息，是从UE发送至MME的。

步骤S702，MME通过SGW检测到当前服务的PGW故障后，根据数据配置选择一个接管的PGW2；

步骤S703，MME通过在SGW、PGW2之间重新建立承载，恢复用户业务的承载通道；

步骤S704，MME向用户发送业务接受消息；

步骤S705，UE的主叫业务恢复正常处理。

本发明实施例的容灾恢复方法，当用户服务的主用PGW1故障时，用户发起主叫业务请求将会发送到当前服务的MME上，MME通过SGW检测到当前服务PGW1故障后，发起重新建立承载，在成功建立SGW、接管PGW2承载后，继续处理本次呼叫，这样MME就不会中断当前主叫而实时恢复UE主叫业务，提高用户体验。

现有3GPP国际标准，在用户当前服务的PGW故障后，用户当前默认承载通道已经被中断，则MME认为此时无法承载业务，就会对本次业务进行拒绝。此时能否恢复主叫业务，则依靠终端行为，若终端判断网络拒绝后而重新发起附着请求，则待成功登陆注册到网络后，用户再次发起主叫业务才能恢复。而本发明实施例对MME进行了改造，增加容灾处理功能，以确保可以实时接管容灾用户主叫业务，不拒绝用户业务请求，MME通过本身存储的信息到新的PGW恢复建立默认承载，同时在PGW中增加对容灾用户IP管理功能，即接管PGW可以管理主用PGW分配的IP地址，此时用户无需更换IP地址就可以接入接管的PGW，这样可以提高用户体验，减少PGW故障对用户主叫业务和被叫业务的影响，增强通信系统的可靠性。

在一实施例中，可以采用主备PGW之间容灾数据相互同步的方式，将当前会话建立的信息以及当前服务的SGW的信息发送至接管PGW，这样可以使得接管PGW能够实时保存容灾数据，可以在主用PGW发生故障后，AF通过查找PGW中的当前服务的SGW信息，可以实时恢复用户的通信业务如主叫和被叫业务，可以保证语音业务的稳定性以及可用性，降低PGW故障给用户带来的影响，提高用户体验。

图8示出本发明一个实施例的网元的结构示意图，如图8所示，该网元800包括：检测模块802，用于检测到第一分组数据网网关PGW发生故障；处理模块804，用于响应于来自应用功能AF的业务认证消息，选择第二PGW，其中，业务认证消息由应用功能AF在接收到UE作为被叫的请求后发出；发送模块806，用于向第二PGW发送业务授权消息，授权消息中包括UE当前服务的服务网关SGW信息，以便第二PGW根据当前服务的SGW信息触发MME建立默认承载。

本发明实施例的网元，若主用PGW发生故障，通过网元保存当前服务的SGW信息，可以实时恢复被叫业务，降低主用PGW发生故障后的对VoLTE业务的影响，可以增强通信系统的可靠性，提高用户体验。

图9示出本发明另一个实施例的网元的结构示意图，其中，图9中检测模块902、处理模块904和发送模块906和图8中的对应模块检测模块802、处理模块804和发送模块806具有相同或相似的功能，为简洁起见在此不再详细描述。如图9所示，该网元900还包括：接收模块901，用于接收来自第一PGW的会话建立消息，会话建立消息中包括UE的当前服务的SGW信息；存储模块903，用于保存UE的当前服务的SGW信息。

本发明实施例的网元，在正常使用过程中，通过网元的存储模块实时备份当前服务的SGW信息，在主叫业务和被叫业务发生故障时，可以实时恢复主叫和被叫业务，降低PGW故障对用户使用的影响，提高用户体验。

在一实施例中，接收模块901用于接收第一PGW通过扩展信用控制请求CCR消息发送的会话建立信息。当前服务的SGW信息中包括SGW的网络协议IP信息和用户的隧道终点标识TEID信息。

图10示出本发明的再一个实施例的网元的结构框图。网元可以是具备计算能力的主机服务器、个人计算机PC、或者可携带的便携式计算机或终端等。本发明具体实施例并不对计算节点的具体实现做限定。

网元1000包括处理器(processor)1010、通信接口(Communications Interface)1020、存储器(memory)1030和总线1040。其中，处理器1010、通信接口1020、以及存储器1030通过总线1040完成相互间的通信。

通信接口1020用于与网络设备通信，其中网络设备包括例如虚拟机管理中心、共享存储等。

处理器1010用于执行程序。处理器1010可能是一个中央处理器CPU，或者是专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器1030用于存放文件。存储器1030可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器1030也可以是存储器阵列。存储器1030还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。

在一种可能的实施方式中，上述程序可为包括计算机操作指令的程序代码。该程序具体可用于：策略和计费规则功能PCRF检测到第一分组数据网网关PGW发生故障；响应于来自应用功能AF的业务认证消息，PCRF选择第二PGW，其中，业务认证消息由应用功能AF在接收到UE作为被叫的请求后发出；PCRF向第二PGW发送业务授权消息，授权消息中包括UE当前服务的服务网关SGW信息，以便第二PGW根据当前服务的SGW信息触发MME建立默认承载。

在一实施方式中，第二PGW根据当前服务的SGW信息触发MME建立默认承载，包括：根据当前服务的SGW信息，第二PGW向当前服务的SGW发起下行触发承载建立消息；当前服务的SGW向移动性管理实体MME转发下行触发承载建立消息；MME向当前服务的SGW和第二PGW重新建立默认承载，并通过eNB与UE建立无线承载。

在一实施方式中，PCRF接收来自第一PGW的会话建立消息，会话建立消息中包括UE的当前服务的SGW信息；PCRF保存UE的当前服务的SGW信息。

在一实施方式中，PCRF接收来自第一PGW的会话建立消息包括：PCRF接收第一PGW通过扩展信用控制请求CCR消息发送的会话建立信息。当前服务的SGW信息中包括SGW的网络协议IP信息和用户的隧道终点标识TEID信息。

在一实施方式中，响应于来自UE的业务请求，MME通过当前服务的SGW检测到当前服务的第一PGW是不可用；MME选择第二PGW，在当前服务的SGW、第二PGW之间重新建立承载，向UE发送业务接受消息。

图11示出本发明一个实施例的通信系统的结构框图，如图11所示，该通信系统1100包括：MME 1103、SGW 1104、主用PGW1105、接管PGW 1106、AF1108以及如上述的网元1107。

PGW包括主用PGW 1105和接管PGW 1106，各PGW都包括承载管理功能和容灾控制功能，其中承载管理功能负责PGW设备业务承载的创建，容灾控制功能负责管理容灾用户的IP地址等方面功能。该网元1107可以是PCRF，该PCRF包括业务管理功能和容灾控制功能，其中业务管理功能负责用户业务认证和授权的管理功能，容灾控制功能负责用户的SGW信息的存储控制。MME 1103包括业务管理功能和容灾控制功能，其中，业务管理功能负责用户附着功能处理，容灾控制功能负责根据主用PGW故障时，进行用户承载业务重新创建功能。

在一实施例中，接管PGW用于根据网元发送的业务授权消息中的当前服务的SGW信息，向当前服务的SGW发起下行触发承载建立消息；当前服务的SGW用于向移动性管理实体MME转发下行触发承载建立消息；MME用于向当前服务的SGW和接管PGW重新建立默认承载，并通过eNB与UE建立无线承载。

本发明实施例的通信系统，若主用PGW发生故障，通过如PCRF的网元保存当前服务的SGW信息可以实时恢复UE的被叫业务，通过MME重新发起业务信息可以实时恢复UE的主叫业务，降低主用PGW发生故障后对VoLTE业务的影响，增强通信系统的可靠性，提高用户体验。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (12)

1.一种容灾恢复方法，其特征在于，包括：

策略和计费规则功能PCRF检测到第一分组数据网网关PGW发生故障；

响应于来自应用功能AF的业务认证消息，PCRF选择第二PGW，其中，所述业务认证消息由应用功能AF在接收到UE作为被叫的请求后发出；

PCRF向第二PGW发送业务授权消息，所述授权消息中包括UE当前服务的服务网关SGW信息，以便第二PGW根据所述当前服务的SGW信息触发MME建立默认承载。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二PGW根据所述当前服务的SGW信息触发MME建立默认承载，包括：

根据所述当前服务的SGW信息，第二PGW向当前服务的SGW发起下行触发承载建立消息；

当前服务的SGW向移动性管理实体MME转发所述下行触发承载建立消息；

所述MME向当前服务的SGW和第二PGW重新建立默认承载，并通过eNB与UE建立无线承载。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

PCRF接收来自第一PGW的会话建立消息，所述会话建立消息中包括UE的当前服务的SGW信息；

PCRF保存UE的当前服务的SGW信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述PCRF接收来自第一PGW的会话建立消息包括：

所述PCRF接收第一PGW通过扩展信用控制请求CCR消息发送的所述会话建立信息；

和/或

所述当前服务的SGW信息中包括SGW的网络协议IP信息和用户的隧道终点标识TEID信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于来自UE的业务请求，MME通过当前服务的SGW检测到当前服务的第一PGW是不可用；

MME选择第二PGW，在当前服务的SGW、第二PGW之间重新建立承载，向UE发送业务接受消息。

6.一种容灾恢复方法，其特征在于，包括：

PCRF接收来自主用PGW的会话建立消息，所述会话建立消息中包括UE的当前服务的SGW信息；

PCRF保存UE的当前服务的SGW信息；

响应于来自UE的业务请求，MME通过当前服务的SGW检测到当前服务的主用PGW是不可用；

MME选择接管PGW，在当前服务的SGW、接管PGW之间重新建立承载，向UE发送业务接受消息。

7.一种网元，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测到第一分组数据网网关PGW发生故障；

处理模块，用于响应于来自应用功能AF的业务认证消息，选择第二PGW，其中，所述业务认证消息由应用功能AF在接收到UE作为被叫的请求后发出；

发送模块，用于向第二PGW发送业务授权消息，所述授权消息中包括UE当前服务的服务网关SGW信息，以便第二PGW根据所述当前服务的SGW信息触发MME建立默认承载。

8.根据权利要求7所述的网元，其特征在于，还包括：

接收模块，用于接收来自第一PGW的会话建立消息，所述会话建立消息中包括UE的当前服务的SGW信息；

存储模块，用于保存UE的当前服务的SGW信息。

9.根据权利要求8所述的网元，其特征在于，

所述接收模块用于接收第一PGW通过扩展信用控制请求CCR消息发送的所述会话建立信息；

和/或

所述当前服务的SGW信息中包括SGW的网络协议IP信息和用户的隧道终点标识TEID信息。

10.一种通信系统，其特征在于，包括：

第一PGW、第二PGW、SGW、MME、AF以及如权利要求7至9中任一所述的网元。

11.根据权利要求10所述的通信系统，其特征在于，

第二PGW用于根据网元发送的业务授权消息中的所述当前服务的SGW信息，向当前服务的SGW发起下行触发承载建立消息；

当前服务的SGW用于向移动性管理实体MME转发所述下行触发承载建立消息；

所述MME用于向当前服务的SGW和第二PGW重新建立默认承载，并通过eNB与所述UE建立无线承载。

12.根据权利要求10所述的通信系统，其特征在于，还包括：

所述MME用于响应于来自UE的业务请求，通过当前服务的SGW检测到当前服务的第一PGW是不可用；

所述MME用于选择第二PGW，在当前服务的SGW、第二PGW之间重新建立承载，向UE发送业务接受消息。