CN108574959A - Sgw故障的业务恢复方法及系统、mme、sgw - Google Patents
Sgw故障的业务恢复方法及系统、mme、sgw Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种服务网关SGW故障的业务恢复方法及系统、MME、SGW，所述SGW故障的业务恢复方法包括以下步骤：移动管理实体MME在执行用户业务时，获取用户设备UE注册时选择的SGW；判断所述SGW是否发生故障；若所述SGW发生故障，则从服务网关池中重新选择SGW；将所述用户设备注册到重新选择的SGW中，并继续执行用户业务。本发明在执行用户业务过程中，增加SGW重选过程，能够有效的提高用户业务的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种SGW故障的业务恢复方法及系统、MME、SGW。
背景技术
EPC(Evolved Packet Core，演进分组核心网)网络中，MME(Mobility ManagementEntity，移动管理实体)、SGW(Serving Gateway,服务网关)和PGW(PDNGateway，分组数据网网关)均采用POOL(池)的方式实现了负荷分担和网元间的冗余备份。
但在现有的EPC网络中，用户设备附着后除TAU(Tracking Area Update，跟踪区更新)、切换等用户业务外，其它如业务请求、控制面业务请求等用户业务中，并不存在SGW重选过程，即使是TAU或切换的用户业务，重选SGW也只有在用户离开SGW管理区域的场景下才会发生。如果在执行用户业务时，与用户设备关联的SGW出现故障，由于SGW无响应而导致用户业务流程失败，业务成功率较低。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种SGW故障的业务恢复方法及系统、MME、SGW，旨在解决在用户业务执行过程中，由于SGW出现故障，导致用户业务流程失败，业务成功率较低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种SGW故障的业务恢复方法，所述SGW故障的业务恢复方法包括以下步骤：
移动管理实体MME在执行用户业务时，获取用户设备UE注册时选择的SGW；
判断所述SGW是否发生故障；
若所述SGW发生故障，则从服务网关池中重新选择SGW；
将所述用户设备注册到重新选择的SGW中，并继续执行用户业务。
可选地，所述将所述用户设备注册到重新选择的SGW中的步骤包括：
所述MME向重新选择的SGW发送创建会话请求，其中，重新选择的SGW接收所述创建会话请求，并向所述创建会话请求中的分组数据网网关PGW发送更新承载请求；在接收到所述PGW基于更新承载请求反馈的更新承载响应时，向所述MME反馈创建会话响应；
接收重新选择的SGW基于所述创建会话请求反馈的创建会话响应。
可选地，所述从服务网关池中重新选择SGW的步骤包括：
获取用户设备注册时保存的用户位置信息和/或接入点信息；
根据所述用户位置信息和/或接入点信息从服务网关池中重新选择SGW。
可选地，所述判断所述SGW是否发生故障的步骤之前，所述SGW故障的业务恢复方法还包括：
判断所述用户设备是否处于所述SGW的管理范围内；
若所述用户设备处于所述SGW的管理范围内，则执行所述判断所述SGW是否发生故障的步骤；
若所述用户设备未处于所述SGW的管理范围内，则获取所述用户设备的当前用户位置信息和/或当前接入点信息，并根据所述当前用户位置信息和/或当前接入点信息重新选择SGW。
本发明还提供一种MME，所述MME包括：
获取模块，用于在执行用户业务时，获取用户设备UE注册时选择的SGW；
第一判断模块，用于判断所述SGW是否发生故障；
选择模块，用于若所述SGW发生故障，则从服务网关池中重新选择SGW；
注册执行模块，用于将所述用户设备注册到重新选择的SGW中，并继续执行用户业务。
可选地，所述注册执行模块包括：
发送单元，用于向重新选择的SGW发送创建会话请求，其中，重新选择的SGW接收所述创建会话请求，并向所述创建会话请求中的分组数据网网关PGW发送更新承载请求；在接收到所述PGW基于更新承载请求反馈的更新承载响应时，向所述MME反馈创建会话响应；
接收单元，用于接收重新选择的SGW基于所述创建会话请求反馈的创建会话响应。
可选地，所述选择模块包括：
获取单元，用于获取用户设备注册时保存的用户位置信息和/或接入点信息；
选择单元，用于根据所述用户位置信息和/或接入点信息从服务网关池中重新选择SGW。
可选地，所述MME还包括：
第二判断模块，用于判断所述用户设备是否处于所述SGW的管理范围内；
所述第一判断模块，还用于若所述用户设备处于所述SGW的管理范围内，则判断所述SGW是否发生故障；
获取选择模块，用于若所述用户设备未处于所述SGW的管理范围内，则获取所述用户设备的当前用户位置信息和/或当前接入点信息，并根据所述当前用户位置信息和/或当前接入点信息重新选择SGW。
本发明还提供一种SGW，所述SGW包括：
接收模块，用于接收所述创建会话请求，并向所述创建会话请求中的PGW发送更新承载请求；
接收反馈模块，用于在接收到所述PGW基于更新承载请求反馈的更新承载响应时，向MME反馈创建会话响应。
本发明还提供一种通信系统，所述通信系统包括本发明提供的MME和SGW。
本发明MME在执行用户业务时，获取用户设备注册时选择的SGW，并判断该SGW是否发生故障，如果该SGW发生故障，则从服务网关池中重新选择SGW，然后将用户设备注册到重新选择的SGW中，并继续执行用户业务，本方案在业务请求、控制面业务请求、跟踪区更新、切换等用户业务中，增加SGW重选过程，使得用户设备注册时选择的SGW故障时，重新选择SGW，从而继续执行用户业务，提高业务成功率。
附图说明
图1为本发明SGW故障的业务恢复方法第一实施例的流程示意图；
图2为图1中所述从服务网关池中重新选择SGW步骤的细化流程示意图；
图3为图1中将所述用户设备注册到重新选择的SGW中步骤的细化流程示意图；
图4为本发明SGW故障的业务恢复方法第二实施例的流程示意图；
图5为本发明MME第一实施例的功能模块示意图；
图6为图5中所述选择模块的细化功能模块示意图；
图7为图5中所述注册执行模块的细化功能模块示意图；
图8为本发明实施例中所述SGW的功能模块示意图；
图9为本发明MME第二实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
本发明提供一种SGW故障的业务恢复方法。
参照图1，图1为本发明SGW故障的业务恢复方法第一实施例的流程示意图。
在本实施例中，该SGW异常的业务恢复方法包括：
步骤S10，移动管理实体MME在执行用户业务时，获取用户设备UE注册时选择的SGW；
步骤S20，判断所述SGW是否发生故障；
本方法应用于EPC网络，该EPC主要由MME、SGW、PGW、计费和策略控制单元PCRF等网元构成。该MME的功能包括NAS信令以及安全性功能、空闲模式下用户设备的跟踪和可达性、漫游、鉴权和承载管理功能等。该SGW支持用户设备的移动性切换用户面数据、数据包路由和转发和上下行传输层数据包标记等。该PGW支持基于用户数据包的过滤、合法监听、IP地址分配和上下行传输层数据包标记等。
该用户业务包括业务请求、控制面业务请求、跟踪区更新和切换等。在EPC网络中进行用户设备的注册，选择SGW，使得用户设备能够通过EPC网络实现用户业务。用户设备在EPC网络中注册后，如果用户设备向EPC网络发送用户业务的使用请求，如跟踪区更新，此时MME接收用户业务，并执行用户业务，在执行用户业务时，MME获取用户设备注册时选择的SGW，并判断该SGW是否故障。在具体实施中，以间隔预设时间检测EPC网络中正在工作的SGW是否发生故障，如果正在工作的SGW中存在发生故障的SGW，则从中选择正常的SGW。具体而言，在执行用户业务时，用户设备在预设时间内未接收到关联SGW的响应时，则可以确定关联的SGW发生故障。
步骤S30，若所述SGW发生故障，则从服务网关池中重新选择SGW；
该MME通过判断发现与发送用户业务的用户设备关联的SGW发生故障，则从服务网关池中重新选择SGW，具体地，参照图2，图2为图1中所述步骤30的细化流程示意图，所述步骤30包括：
步骤S31，获取用户设备注册时保存的用户位置信息和/或接入点信息；
步骤S32，根据所述用户位置信息和/或接入点信息从服务网关池中重新选择SGW。
如果与用户设备关联的SGW发生故障，则获取该用户设备注册时的用户位置信息和/或接入点信息，然后根据该用户位置信息和/或接入点信息从服务网关池中重新选择SGW，以便用户设备与重新选择的SGW进行关联。
步骤S40，将所述用户设备注册到重新选择的SGW中，并继续执行用户业务。
该MME重新选择SGW后，将该用户设备注册到重新选择的SGW中，即将用户设备与重新选择的SGW进行关联，具体地，参照图3，图3为图1中将所述步骤S40的细化流程示意图，所述步骤S40包括：
步骤S41，所述MME向重新选择的SGW发送创建会话请求，其中，重新选择的SGW接收所述创建会话请求，并向所述创建会话请求中的分组数据网网关PGW发送更新承载请求；在接收到所述PGW基于更新承载请求反馈的更新承载响应时，向所述MME反馈创建会话响应；
步骤S42，接收重新选择的SGW基于所述创建会话请求反馈的创建会话响应。
该MME向重新选择的SGW发送创建会话请求，该创建会话请求携带有IMSI(International Mobile Subscriber Identification Number，国际移动用户标识号码)、注册时选择的分组数据网网关PGW、控制面地址和TEID-C(Tunnel Endpoint Identifier,control plane，控制面隧道端点标识)、已创建的全部承载等必要信息。
重新选择的SGW接收该创建会话请求，并根据该创建会话请求携带的信息向注册时选择的PGW发送更新承载请求，该更新承载请求携带有重新选择的SGW的控制面地址和TEID-C、用户面地址和TEID-U(Tunnel Endpoint Identifier,user plane，用户面隧道端点标识)等必要信息。
该PGW根据该更新承载请求更新承载，并在承载更新完成后，向重新选择的SGW反馈更新承载响应，该更新承载响应包括PGW用户面地址和TEID-U。该重新选择的SGW在接收到更新承载响应后，向MME反馈创建会话响应，该创建会话响应携带有该重新选择的SGW控制面地址和TEID-C、用户面地址和TEID-U。该MME接收重新选择的SGW反馈的创建会话响应，使得用户设备与重新选择的SGW关联，并继续执行用户设备的用户业务。
在本实施例中，本发明MME在执行用户业务时，获取用户设备注册时选择的SGW，并判断该SGW是否故障，如果该SGW故障，则从服务网关池中重新选择，然后将用户设备注册到重新选择的SGW中，并继续执行用户业务，本方案在业务请求、控制面业务请求、跟踪区更新、切换等用户业务中，增加SGW重选过程，使得用户设备注册时选择的SGW故障时，重新选择SGW，从而继续执行用户业务，提高业务成功率。
进一步地，参照图4，基于上述第一实施例，本发明SGW故障的业务恢复方法第二实施例中，所述SGW故障的业务恢复方法还包括：
步骤S50，判断所述用户设备是否处于所述SGW的管理范围内；
若所述用户设备处于所述SGW的管理范围内，则执行步骤S20，即判断所述SGW是否故障；
步骤S60，若所述用户设备未处于所述SGW的管理范围内，则获取所述用户设备的当前用户位置信息和/或当前接入点信息，并根据所述当前用户位置信息和/或当前接入点信息重新选择SGW。
该MME在获得用户设备注册时选择的SGW时，判断该用户设备是否处于该SGW的管理范围内，如果该用户设备处于该SGW的管理范围内，则判断该SGW是否故障，如果该用户设备未处于该SGW的管理范围内，则获取该用户设备的当前用户位置信息和/或当前接入点信息，然后根据该当前用户位置信息和/或当前接入点信息重新选择SGW。
在本实施例中，本发明MME在判断与用户设备关联的SGW是否故障之前，先判断用户设备是否处于该SGW的管理范围内，如果该用户设备处于该SGW的管理范围内，则进一步判断与用户设备关联的SGW是否故障，从而进一步地提高业务的成功率，如果该用户设备未处于该SGW的管理范围内，则根据用户设备的当前位置信息和/或当前接入点信息重新选择SGW，便于用户业务的执行。
本发明进一步提供一种MME。
参照图5，图5为本发明MME第一实施例的功能模块示意图。
在本实施例中，该体MME包括：
获取判断模块10，用于在执行用户业务时，获取用户设备UE注册时选择的SGW；
第一判断模块20，判断所述SGW是否发生故障；
该MME应用于EPC网络，该EPC主要由MME、SGW、PGW、计费和策略控制单元PCRF等网元构成。该MME的功能包括NAS信令以及安全性功能、空闲模式下用户设备的跟踪和可达性、漫游、鉴权和承载管理功能等。该SGW支持用户设备的移动性切换用户面数据、数据包路由和转发和上下行传输层数据包标记等。该PGW支持基于用户数据包的过滤、合法监听、IP地址分配和上下行传输层数据包标记等。
该用户业务包括业务请求、控制面业务请求、跟踪区更新和切换等。在EPC网络中进行用户设备的注册，选择SGW，使得用户设备能够通过EPC网络实现用户业务。用户设备在EPC网络中注册后，如果用户设备向EPC网络发送用户业务的使用请求，如跟踪区更新，此时MME接收用户业务，并执行用户业务，在执行用户业务时，MME获取用户设备注册时选择的SGW，并判断该SGW是否故障。在具体实施中，以间隔预设时间检测EPC网络中正在工作的SGW是否发生故障，如果正在工作的SGW中存在发生故障的SGW，则从中选择正常的SGW。具体而言，在执行用户业务时，用户设备在预设时间内未接收到关联SGW的响应时，则可以确定关联的SGW发生故障。
选择模块30，用于若所述SGW发生故障，则从服务网关池中重新选择SGW；
该MME通过判断发现与发送用户业务的用户设备关联的SGW发生故障，则从服务网关池中重新选择SGW，具体地，参照图6，图6为图5中所述选择模块30的细化功能模块示意图，所述选择模块30包括：
获取单元31，用于获取用户设备注册时保存的用户位置信息和/或接入点信息；
选择单元32，用于根据所述用户位置信息和/或接入点信息从服务网关池中重新选择SGW。
如果与用户设备关联的SGW发生故障，则获取该用户设备注册时的用户位置信息和/或接入点信息，然后根据该用户位置信息和/或接入点信息从服务网关池中重新选择SGW，以便用户设备与重新选择的SGW进行关联。
注册执行模块40，用于将所述用户设备注册到重新选择的SGW中，并继续执行用户业务。
该MME重新选择SGW后，将该用户设备注册到重新选择的SGW中，即将用户设备与重新选择的SGW进行关联，具体地，参照图7，图7为图5中将所述注册执行模块40的细化流程示意图，所述注册执行模块40包括：
发送单元41，用于向重新选择的SGW发送创建会话请求，其中，重新选择的SGW接收所述创建会话请求，并向所述创建会话请求中的分组数据网网关PGW发送更新承载请求；在接收到所述PGW基于更新承载请求反馈的更新承载响应时，向所述MME反馈创建会话响应；
接收单元42，用于接收重新选择的SGW基于所述创建会话请求反馈的创建会话响应。
该MME向重新选择的SGW发送创建会话请求，该创建会话请求携带有IMSI(International Mobile Subscriber Identification Number，国际移动用户标识号码)、注册时选择的分组数据网网关PGW、控制面地址和TEID-C(Tunnel Endpoint Identifier,control plane，控制面隧道端点标识)、已创建的全部承载等必要信息。
如图8所示，本发明实施例提供一种SGW，包括：
接收模块100，用于接收所述创建会话请求，并向所述创建会话请求中的PGW发送更新承载请求；
接收反馈模块200，用于在接收到所述PGW基于更新承载请求反馈的更新承载响应时，向MME反馈创建会话响应。
重新选择的SGW接收该创建会话请求，并根据该创建会话请求携带的信息向注册时选择的PGW发送更新承载请求，该更新承载请求携带有重新选择的SGW的控制面地址和TEID-C、用户面地址和TEID-U(Tunnel Endpoint Identifier,user plane，用户面隧道端点标识)等必要信息。
该PGW根据该更新承载请求更新承载，并在承载更新完成后，向重新选择的SGW反馈更新承载响应，该更新承载响应包括PGW用户面地址和TEID-U。该重新选择的SGW在接收到更新承载响应后，向MME反馈创建会话响应，该创建会话响应携带有该重新选择的SGW控制面地址和TEID-C、用户面地址和TEID-U。该MME接收重新选择的SGW反馈的创建会话响应，使得用户设备与重新选择的SGW关联，并继续执行用户设备的用户业务。
在本实施例中，本发明MME在执行用户业务时，获取用户设备注册时选择的SGW，并判断该SGW是否故障，如果该SGW故障，则从服务网关池中重新选择SGW，然后将用户设备注册到重新选择的SGW中，并继续执行用户业务，本方案在业务请求、控制面业务请求、跟踪区更新、切换等用户业务中，增加SGW重选过程，使得用户设备注册时选择的SGW故障时，重新选择SGW，从而继续执行用户业务，提高业务成功率。
进一步地，参照图9，基于上述第一实施例，本发明MME第二实施例中，所述MME还包括：
第二判断模块50，用于判断所述用户设备是否处于所述SGW的管理范围内；
所述第一判断模块20，还用于若所述用户设备处于所述SGW的管理范围内，则判断所述SGW是否发生故障；
获取选择模块60，用于若所述用户设备未处于所述SGW的管理范围内，则获取所述用户设备的当前用户位置信息和/或当前接入点信息，并根据所述当前用户位置信息和/或当前接入点信息重新选择SGW。
该MME在获得用户设备注册时选择的SGW时，判断该用户设备是否处于该SGW的管理范围内，如果该用户设备处于该SGW的管理范围内，则判断该SGW是否故障，如果该用户设备未处于该SGW的管理范围内，则获取该用户设备的当前用户位置信息和/或当前接入点信息，然后根据该当前用户位置信息和/或当前接入点信息重新选择SGW。
在本实施例中，本发明MME在判断与用户设备关联的SGW是否故障之前，先判断用户设备是否处于该SGW的管理范围内，如果该用户设备处于该SGW的管理范围内，则进一步判断与用户设备关联的SGW是否故障，从而进一步地提高业务的成功率，如果该用户设备未处于该服务网关SGW的管理范围内，则根据用户设备的当前位置信息和/或当前接入点信息重新选择SGW，便于用户业务的执行。
本发明还提供一种通信系统，包括上述述实施例提供的任一种MME，以及上述实施例提供的任一种SGW，因此也能实现相应的效果，前文已经进行了相应的说明，此处不再赘述。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种服务网关SGW故障的业务恢复方法，其特征在于，所述SGW故障的业务恢复方法包括以下步骤：
移动管理实体MME在执行用户业务时，获取用户设备UE注册时选择的SGW；
判断所述SGW是否发生故障；
若所述SGW发生故障，则从服务网关池中重新选择SGW；
将所述用户设备注册到重新选择的SGW中，并继续执行用户业务。
2.如权利要求1所述的SGW故障的业务恢复方法，其特征在于，所述将所述用户设备注册到重新选择的SGW中的步骤包括：
所述MME向重新选择的SGW发送创建会话请求，其中，重新选择的SGW接收所述创建会话请求，并向所述创建会话请求中的分组数据网网关PGW发送更新承载请求；在接收到所述PGW基于更新承载请求反馈的更新承载响应时，向所述MME反馈创建会话响应；
接收重新选择的SGW基于所述创建会话请求反馈的创建会话响应。
3.如权利要求1所述的SGW故障的业务恢复方法，其特征在于，所述从服务网关池中重新选择SGW的步骤包括：
获取用户设备注册时保存的用户位置信息和/或接入点信息；
根据所述用户位置信息和/或接入点信息从服务网关池中重新选择SGW。
4.如权利要求1-3中任一项所述的SGW故障的业务恢复方法，其特征在于，所述判断所述SGW是否发生故障的步骤之前，所述SGW故障的业务恢复方法还包括：
判断所述用户设备是否处于所述SGW的管理范围内；
若所述用户设备处于所述SGW的管理范围内，则执行所述判断所述SGW是否发生故障的步骤；
若所述用户设备未处于所述SGW的管理范围内，则获取所述用户设备的当前用户位置信息和/或当前接入点信息，并根据所述当前用户位置信息和/或当前接入点信息重新选择SGW。
5.一种MME，其特征在于，所述MME包括：
获取模块，用于在执行用户业务时，获取用户设备UE注册时选择的SGW；
第一判断模块，用于判断所述SGW是否发生故障；
选择模块，用于若所述SGW发生故障，则从服务网关池中重新选择SGW；
注册执行模块，用于将所述用户设备注册到重新选择的SGW中，并继续执行用户业务。
6.如权利要求5所述的MME，其特征在于，所述注册执行模块包括：
发送单元，用于向重新选择的SGW发送创建会话请求，其中，重新选择的SGW接收所述创建会话请求，并向所述创建会话请求中的分组数据网网关PGW发送更新承载请求；在接收到所述PGW基于更新承载请求反馈的更新承载响应时，向所述MME反馈创建会话响应；
接收单元，用于接收重新选择的SGW基于所述创建会话请求反馈的创建会话响应。
7.如权利要求5所述的MME，其特征在于，所述选择模块包括：
获取单元，用于获取用户设备注册时保存的用户位置信息和/或接入点信息；
选择单元，用于根据所述用户位置信息和/或接入点信息从服务网关池中重新选择SGW。
8.如权利要求5-7中任一项所述的MME，其特征在于，所述MME还包括：
第二判断模块，用于判断所述用户设备是否处于所述SGW的管理范围内；
所述第一判断模块，还用于若所述用户设备处于所述SGW的管理范围内，则判断所述SGW是否发生故障；
获取选择模块，用于若所述用户设备未处于所述SGW的管理范围内，则获取所述用户设备的当前用户位置信息和/或当前接入点信息，并根据所述当前用户位置信息和/或当前接入点信息重新选择SGW。
9.一种SGW，其特征在于，所述SGW包括：
接收模块，用于接收所述创建会话请求，并向所述创建会话请求中的PGW发送更新承载请求；
接收反馈模块，用于在接收到所述PGW基于更新承载请求反馈的更新承载响应时，向MME反馈创建会话响应。
10.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括：MME和SGW，其中，所述MME为权利要求5-8中任一项所述的MME，所述SGW为权利要求9所述的SGW。
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