CN106211274A - 一种接入业务网络的方法及装置、基站 - Google Patents

一种接入业务网络的方法及装置、基站 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种接入业务网络的方法及装置、基站，该方法包括：当终端初始接入时，根据指定的选择策略为所述终端选择业务网络；将所述终端接入所选择的业务网络，所述业务网络包括本地网络和全局网络。根据本发明的方法可以缩短用户时延。

Description

一种接入业务网络的方法及装置、基站
技术领域
本发明涉及移动通讯领域，特别是涉及一种接入业务网络的方法及装置、基站。
背景技术
3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)对下一代移动无线网络的项目叫系统架构演进(System Architecture Evolution，简称SAE)。SAE的架构如图1所示，其中包含了如下网元：
E-RAN(Evolved RAN，演进的无线接入网)，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eNodeB(Evolved NodeB，演进的基站)，为终端的接入提供无线资源。
HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)，永久存储用户签约数据。
MME(Mobility Management Entity，移动管理实体)：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UE上下文(比如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驻扎在该跟踪区域或者该网络是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。
Serving GW(Gateway，服务网关)，该网关是一个用户面实体，负责用户面数据路由处理，终结处于空闲状态的UE的下行数据。管理和存储UE的SAE承载(bearer)上下文，比如IP承载业务参数和网络内部路由信息等。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ServingGW；
PDN GW：分组数据网网关，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。用户在同一时刻能够接入多个PDN GW。
PCRF(Policy and Charging Rule Functionality，策略和合计费规则功能实体)，该功能实体主要根据业务信息和用户签约信息以及运营商的配置信息产生控制用户数据传递的Qos(Quality of Service，服务质量)规则以及计费规则。该功能实体也可以控制接入网中承载的建立和释放。
从2G时代开始直到4G移动网络，都包含了一个核心网(Core Network，简称CN)，为终端提供网络接入。之所以称其为核心网，因为其一般都提供高容量高吞吐量，汇聚大量的无线接入，采用集中部署的方式。核心网集中部署的优点是显而易见的，网络建设简单，数据统一规划，易于维护。但核心网集中部署也有短板，由于集中部署造成了用户数据的路径较长，无形中降低了用户业务体验。此外，集中部署的核心网牵一发而动全身，对核心网进行升级或替换往往影响巨大。
3GPP在EPC(Evolved Packet Core，演进的分组核心)中也引入了LIPA(Local IP Access，本地IP接入)和SIPTO(Selected IP Traffic Offload，选择得IP业务分流)技术，引入LGW(Local GateWay，本地网元)实体，使得用户数据可以通过直接通过LGW访问业务，从而缩短用户数据路径。LGW的引入在4G网络架构中并不完全彻底，只能作为一些运营商网络部署的补充形式，例如终端的控制面流程仍然依赖于集中部署的MME和/或SGW。
目前国际上很多组织开始下一代移动网络的研究，用户端到端时延是个非常重要的评价指标，如何在网络架构上缩短用户时延，是个很重要的课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种接入业务网络的方法及装置、基站，以缩短用户时延。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种接入业务网络的方法，包括：
当终端初始接入时，根据指定的选择策略为所述终端选择业务网络；
将所述终端接入所选择的业务网络，所述业务网络包括本地网络和全局网络。
进一步地，上述方法还具有下面特点：所述选择策略包括以下的一种或多种：
终端属性、终端业务、业务网络负荷和业务网络状态，其中，
所述终端属性包括以下的一种或多种：物联网终端、车联网终端、工业控制终端、远程医疗终端、低移动性终端；
所述终端业务包括以下的一种或多种：移动互联网业务、专用虚拟专用网业务、物联网业务、车联网业务、工业控制业务、远程医疗业务、语音业务。
进一步地，上述方法还具有下面特点：还包括：
当终端处于空闲态，且移动出当前基站覆盖的区域进入下一个基站覆盖范围时，优先将所述终端接入与之前接入的业务网络类型相同的业务网络，当没有相同类型的业务网络或者相同类型的业务网络不可用时，为所述终端重选业务网络。
进一步地，上述方法还具有下面特点：为所述终端重选业务网络是通过以下方式实现的：
通知所述终端去附着后重新附着到重选的业务网络。
进一步地，上述方法还具有下面特点：为所述终端重选业务网络是通过以下方式实现的：
在跟踪区更新过程中为所述终端重选业务网络。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种接入业务网络的装置，其中，包括：
选择模块，用于当终端初始接入时，根据指定的选择策略为所述终端选择一种业务网络；
接入模块，用于将所述终端接入所选择的业务网络，所述业务网络包括本地网络和全局网络。
进一步地，上述装置还具有下面特点：
所述选择模块，根据的选择策略包括以下的一种或多种：终端属性、终端业务、业务网络负荷和业务网络状态，其中，所述终端属性包括以下的一种或多种：物联网终端、车联网终端、工业控制终端、远程医疗终端/低移动性终端，所述终端业务包括以下的一种或多种：移动互联网业务、专用虚拟专用网业务、物联网业务、车联网业务、工业控制业务、远程医疗业务/语音业务。
进一步地，上述装置还具有下面特点：
所述选择模块，还用于当终端处于空闲态且移动出当前基站覆盖的区域进入下一个基站覆盖范围时，优先将所述终端接入与之前接入的业务网络类型相同的业务网络，当没有相同类型的业务网络或者相同类型的业务网络不可用时，为所述终端重选业务网络。
进一步地，上述装置还具有下面特点：
所述选择模块，为所述终端重选业务网络是通过以下方式实现的：通知所述终端去附着后重新附着到重选的业务网络。
进一步地，上述装置还具有下面特点：
所述选择模块，为所述终端重选业务网络是通过以下方式实现的：在跟踪区更新过程中为所述终端重选业务网络。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种基站，包括上述的种接入业务网络的装置。
综上，本发明提供一种接入业务网络的方法及装置、基站，实现业务网络的分级部署，以缩短用户时延。
附图说明
图1是现有技术中EPC架构图。
图2是本发明实施例的业务网络架构的示意图。
图3是本发明实施例的在4G移动网络中的网络架构的示意图。
图4是本发明实施例一的接入业务网络的流程图。
图5是本发明实施例二的接入业务网络的流程图。
图6是本发明实施例三的接入业务网络的流程图。
图7是本发明实施例四的接入业务网络的流程图。
图8是本发明实施例五的接入业务网络的流程图。
图9是本发明实施例六的接入业务网络的流程图。
图10是本发明实施例的接入业务网络的装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图2为本发明实施例的业务网络架构的示意图，如图2所示，本实施例中，将业务网络划分为本地网络(Local Network)和全局网络(GlobalNetwork)。
本地网络和全局网络在部署上独立，本地网络在地理上更靠近接入网络，覆盖特定区域。全局网络是覆盖更广泛区域，集中建设和运营的网络。
本地网络是一个或多个可见的物理实体，或运行在一个物理设备实体中的应用虚拟化技术实现的一个或多个软件功能实体，或运行在接入设备(例如eNodeB)物理实体中的软件功能实体。
全局网络是一个或多个可见的物理实体，或运行在一个物理设备实体中的应用虚拟化技术实现的一个或多个软件功能实体，或运行在业务云物理实体中的软件功能实体。
所述业务网络是2G、3G、4G移动网络架构的Core Network，或下一代网络中为终端提供网络连接服务的功能实体。
同一物理位置可能同时有本地网络和全局网络覆盖，当终端初始接入时，接入网络根据优选的或运营商指定的选择策略，为终端选择本地网络或全局网络进行接入。选择策略包括但不限于：终端属性、终端业务、业务网络负荷和状态等。终端属性包括但不限于例如物联网终端、车联网终端、工业控制终端、远程医疗终端、低移动性终端等中的一种或多种，终端业务包括但不限于例如移动网联网业务、专用VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网)业务、物联网业务、车联网业务、工业控制业务、远程医疗业务或语音业务等业务中的一种或多种，这里就不一一穷举。
终端在本地网络或全局网络内部的移动遵循现有业务流程。
当终端处于空闲态且移动出当前基站覆盖的区域进入下一个基站覆盖范围时，优先将所述终端接入与之前接入的业务网络类型相同的业务网络，当没有相同类型的业务网络或者相同类型的业务网络不可用时，为所述终端重选业务网络。
重选业务网络的方式包含但不限于：网络通知终端去附着后重新附着到另一网络、根据跟踪区列表让终端移出本地网络/全局网络范围时自动发送跟踪区更新请求，在跟踪区更新过程中重选到另一网络等。
接入网络获取终端属性、终端业务等策略选择因子的方式可以为终端在接入信令中携带。接入网络获取业务网络负荷和状态可以通过端到端检测方式或业务网络将自身负荷状态通知给接入网络。
采用本发明实施例的所述方法，与现有技术相比，通过业务网络的部署分级化及接入网络的策略选择业务网络方法，为用户提供更好的业务体验，减轻集中部署业务网络的压力。
如图3所示，是本发明在4G移动网络中的网络架构实施例。
根据业务的特性和要求，将EPC网络分级部署。在一些特定区域，如校园、体育场馆等人群密集区域，或工厂、社区等物联设备密集区域，部署本地核心网，同时该区域仍然覆盖运营商集中建设的全局核心网。区域内的eNodeB同时与本地核心网和全局核心网相连接。用户从特定区域的eNodeB接入时，eNodeB根据特定策略确定将用户接入到本地核心网还是全局核心网。选择策略包括但不限于：终端属性、终端业务、业务网络负荷和状态等。终端属性包括但不限于例如物联网终端、车联网终端、工业控制终端、远程医疗终端或低移动性终端等，终端业务包括但不限于例如移动网联网业务、专用VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网)业务、物联网业务、车联网业务、工业控制业务、远程医疗业务或语音业务等。
具体的根据终端属性策略，例如：
当终端为物联网终端时，优先接入本地核心网；
当终端为车联网终端时，优先接入全局核心网；
当终端为低移动性终端时，优先接入本地核心网；
当上述都不满足时，优先接入全局核心网。
具体的根据终端业务策略，例如：
当终端请求专用VPN业务时，优先接入与VPN连接的核心网；
当终端请求语音业务时，优先接入全局核心网；
当上述都不满足时，优先接入全局核心网。
具体的根据业务网络负荷和状态策略，例如：
当本地网络负荷高或不可用时，选择接入全局核心网；
当全局网络负荷高或不可用时，选择接入本地核心网。
实施例一
如图4所示，是以4G网络架构为例，eNB使用终端属性策略，为终端选择本地核心网接入的一个实施例。
步骤101，UE在同时有本地核心网和全局核心网连接的eNodeB覆盖下，发起附着请求，信令中携带终端属性；
步骤102，eNodeB使用终端属性策略根据特定的选择策略，为UE选择接入本地核心网；
步骤103，eNodeB将UE的附着请求发给本地核心网；
步骤104，本地核心网按4G附着流程将用户接入。
实施例二
如图5所示，是以4G网络架构为例，eNB使用终端属性策略，为终端选择全局核心网接入的一个实施例。
步骤201，UE在同时有本地核心网和全局核心网连接的eNodeB覆盖下，发起附着请求，信令中携带终端属性；
步骤202，eNodeB根据终端属性选择策略，为UE选择接入全局核心网；
步骤203，eNodeB将UE的附着请求发给全局核心网；
步骤204，全局核心网按4G附着流程将用户接入。
实施例三
如图6所示，是以4G网络架构为例，终端处于空闲态发生移动，从本地核心网重选到全局核心网，网络侧使用重新附着为终端重选业务网络的一个实施例。
步骤301，UE通过Source eNB(源基站)接入，与本地核心网建立连接，处于空闲态；
步骤302，UE移动到Target eNB(目标基站)覆盖范围，Target eNB只与全局核心网有连接；UE发起跟踪区更新请求，信令中携带终端属性；
步骤303，Target eNodeB使用终端属性策略，发现无法为终端优先接入本地核心网，为UE选择接入全局核心网；
步骤304，Target eNB将跟踪区更新请求发给全局核心网；
步骤305，全局核心网发现UE之前连入的核心网无法通讯；
步骤306，全局核心网向UE发起跟踪区更新拒绝消息，指示UE进行重附着；
步骤307，UE重新发起附着请求，信令中携带终端属性；
步骤308，Target eNodeB为UE选择接入全局核心网；
步骤309，Target eNB将附着请求发给全局核心网；
步骤310，全局核心网按4G附着流程将用户接入。
实施例四
如图7所示，是以4G网络架构为例，终端处于空闲态发生移动，从本地核心网重选到全局核心网，网络侧在跟踪区更新过程中为终端重选业务网络的一个实施例。
步骤401，UE通过Source eNB接入，与本地核心网建立连接，处于空闲态；
步骤402，UE移动到Target eNB覆盖范围，Target eNB只与全局核心网有连接；UE发起跟踪区更新请求，信令中携带终端属性。
步骤403，Target eNodeB使用终端属性策略，发现无法为终端优先接入本地核心网，为UE选择接入全局核心网；
步骤404，Target eNB将跟踪区更新请求发给全局核心网；
步骤405，全局核心网向本地核心网获取用户信息；
步骤406，本地核心网将用户信息发送给全局核心网；
步骤407，本地核心网将用户信息从本网络删除，包括移动性管理上下文和用户的承载上下文等。
步骤408，全局核心网为用户重建移动性管理上下文，重新建立承载上下文；
步骤409，全局核心网向用户发起跟踪区更新接受消息，并将为用户重建的承载信息，例如用户IP地址，QoS等信息一并发送给终端；
步骤410，终端返回跟踪区更新完成消息。
实施例五
如图8所示，是以4G网络架构为例，终端处于空闲态发生移动，为用户优选原来接入的业务网络的一个实施例。
步骤501，UE通过Source eNB接入，与全局核心网建立连接，处于空闲态；
步骤502，UE移动到Target eNB覆盖范围，Target eNB同时与全局核心网和本地核心网连接；UE发起跟踪区更新请求，信令中携带终端属性；
步骤503，Target eNodeB使用终端属性策略，结合UE原来接入的网络信息，为UE优先选择接入全局核心网；
步骤504，Target eNB将跟踪区更新请求发给全局核心网；
步骤505，全局核心网按4G跟踪区更新流程将用户接入。
实施例六
如图9所示，是以4G网络架构为例，eNB使用终端业务策略，为终端选择本地核心网接入的一个实施例。
步骤601，UE在同时有本地核心网和全局核心网连接的eNodeB覆盖下，发起附着请求，信令中携带APN(Access Point Name，接入点名)；
步骤602，eNodeB根据APN所代表的终端请求业务类型，根据特定的选择策略，为UE选择接入本地核心网；。
步骤603，eNodeB将UE的附着请求发给本地核心网；
步骤604，本地核心网按4G附着流程将用户接入。
图10为本发明实施例的接入业务网络的装置的示意图，如图10所示，本实施例的装置包括：
选择模块，用于当终端初始接入时，根据指定的选择策略为所述终端选择一种业务网络；
接入模块，用于将所述终端接入所选择的业务网络，所述业务网络包括本地网络和全局网络。
其中，所述选择模块，根据的选择策略可以包括以下的一种或多种：终端属性、终端业务、业务网络负荷和业务网络状态，其中，
所述终端属性包括以下的一种或多种：物联网终端、车联网终端、工业控制终端、远程医疗终端、低移动性终端，或其它类型特定终端；
所述终端业务包括一种或多种：移动互联网业务、专用虚拟专用网业务、物联网业务、车联网业务、工业控制业务、远程医疗业务、语音业务，或其它类型特定业务。
在一优选实施例中，所述选择模块，还用于当终端移动出当前基站覆盖的区域进入下一个基站覆盖范围时，优先将所述终端接入与之前接入的业务网络类型相同的业务网络，当没有相同类型的业务网络或者相同类型的业务网络不可用时，为所述终端重选业务网络。
在一优选实施例中，所述选择模块，为所述终端重选业务网络是通过以下方式实现的：通知所述终端去附着后重新附着到重选的业务网络。
在一优选实施例中，所述选择模块，为所述终端重选业务网络是通过以下方式实现的：在跟踪区更新过程中为所述终端重选业务网络。
本发明实施例还提供一种基站，包括上述的接入业务网络的装置。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，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 (11)

1.一种接入业务网络的方法，包括：
当终端初始接入时，根据指定的选择策略为所述终端选择业务网络；
将所述终端接入所选择的业务网络，所述业务网络包括本地网络和全局网络。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述选择策略包括以下的一种或多种：
终端属性、终端业务、业务网络负荷和业务网络状态，其中，
所述终端属性包括以下的一种或多种：物联网终端、车联网终端、工业控制终端、远程医疗终端、低移动性终端；
所述终端业务包括以下的一种或多种：移动互联网业务、专用虚拟专用网业务、物联网业务、车联网业务、工业控制业务、远程医疗业务、语音业务。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括：
当终端处于空闲态，且移动出当前基站覆盖的区域进入下一个基站覆盖范围时，优先将所述终端接入与之前接入的业务网络类型相同的业务网络，当没有相同类型的业务网络或者相同类型的业务网络不可用时，为所述终端重选业务网络。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：为所述终端重选业务网络是通过以下方式实现的：
通知所述终端去附着后重新附着到重选的业务网络。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：为所述终端重选业务网络是通过以下方式实现的：
在跟踪区更新过程中为所述终端重选业务网络。
6.一种接入业务网络的装置，其特征在于，包括：
选择模块，用于当终端初始接入时，根据指定的选择策略为所述终端选择一种业务网络；
接入模块，用于将所述终端接入所选择的业务网络，所述业务网络包括本地网络和全局网络。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：
所述选择模块，根据的选择策略包括以下的一种或多种：终端属性、终端业务、业务网络负荷和业务网络状态，其中，所述终端属性包括以下的一种或多种：物联网终端、车联网终端、工业控制终端、远程医疗终端/低移动性终端，所述终端业务包括以下的一种或多种：移动互联网业务、专用虚拟专用网业务、物联网业务、车联网业务、工业控制业务、远程医疗业务/语音业务。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于：
所述选择模块，还用于当终端处于空闲态且移动出当前基站覆盖的区域进入下一个基站覆盖范围时，优先将所述终端接入与之前接入的业务网络类型相同的业务网络，当没有相同类型的业务网络或者相同类型的业务网络不可用时，为所述终端重选业务网络。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：
所述选择模块，为所述终端重选业务网络是通过以下方式实现的：通知所述终端去附着后重新附着到重选的业务网络。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于：
所述选择模块，为所述终端重选业务网络是通过以下方式实现的：在跟踪区更新过程中为所述终端重选业务网络。
11.一种基站，其特征在于，包括如权利要求6－10任一项所述的装置。
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