CN109698800B - 用于实现控制面实体选择的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种用于实现控制面实体选择的方法、装置和系统，涉及通信领域。其中PGW‑C实体在接收到服务网关发送的隧道建立请求后，从隧道建立请求中提取出用户终端的位置信息，根据预设的用户终端位置与PGW‑C实体的映射关系，选择出与用户终端位置信息相对应的最佳PGW‑C实体，以便服务网关与最佳PGW‑C实体建立隧道。从而可在PGW‑C集中部署、PGW‑U分散部署时，就近选择用户终端所在位置的PGW‑U。

Description

用于实现控制面实体选择的方法、装置和系统

技术领域

本公开涉及通信领域，特别涉及一种用于实现控制面实体选择的方法、装置和系统。

背景技术

在EPC(Evolved Packet Core，核心网)网络中，PGW(PDN GateWay，PDN网关)既具有控制面功能又具有转发面功能。作为一种演进的架构，人们提出了将控制面和转发面分离的EPC架构，相应的PGW网元被分离成了PGW控制面(PGW-C)和PGW用户面(PGW-U)两个实体，分别负责实现PGW的控制面和用户面功能。

在现有的转发和控制不分离的EPC架构中，PGW由MME(Mobility ManagementEntity，移动性管理实体)构造FQDN(Fully Qualified Domain Name，完全合格域名)通过DNS(Domain Name System，域名系统)流程进行选择，在转发和控制分离之后，MME使用同样的机制进行PGW-C的选择，PGW-C再进行PGW-U的选择。这种架构有利于实现UE就近选择转发面PGW-U，从而减少路由迂回。但在实际网络部署中，在PGW-C集中部署、PGW-U分散部署时，ME根据DNS查询选定的PGW-C可能无法就近选择用户终端所在位置的PGW-U。

发明内容

本公开的实施例解决的一个技术问题是：在PGW-C集中部署、PGW-U分散部署时，存在MME根据DNS查询选定的PGW-C可能无法就近选择用户终端所在位置的PGW-U的问题。

根据本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供一种用于实现控制面实体选择的方法，包括：

在接收到服务网关发送的隧道建立请求后，从隧道建立请求中提取出用户终端的位置信息；

根据预设的用户终端位置与PDN网关控制面PGW-C实体的映射关系，选择出与位置信息相对应的最佳PGW-C实体，以便服务网关与最佳PGW-C实体建立隧道。

可选地，在自身不是最佳PGW-C实体的情况下，向最佳PGW-C实体发送隧道建立请求，以便最佳PGW-C实体与服务网关建立隧道。

可选地，在自身为最佳PGW-C实体的情况下，向服务网关发送隧道建立响应，以便与服务网关建立隧道。

可选地，在接收到其它PGW-C实体发送的隧道建立请求后，向相应服务网关发送隧道建立响应，以便与相应服务网关建立隧道。

根据本公开的一个或多个实施例的另一个方面，提供一种用于实现控制面实体选择的PDN网关控制面实体，包括：

接收模块，被配置为接收隧道建立请求；

提取模块，被配置为在接收模块接收到服务网关发送的隧道建立请求后，从隧道建立请求中提取出用户终端的位置信息；

控制面实体选择模块，被配置为根据预设的用户终端位置与PDN网关控制面PGW-C实体的映射关系，选择出与位置信息相对应的最佳PGW-C实体，以便服务网关与最佳PGW-C实体建立隧道。

可选地，上述PDN网关控制面实体还包括：

转发模块，被配置为在控制面实体自身不是最佳PGW-C实体的情况下，向最佳PGW-C实体发送隧道建立请求，以便最佳PGW-C实体与服务网关建立隧道。

可选地，上述PDN网关控制面实体还包括：

响应模块，被配置为在控制面实体自身为最佳PGW-C实体的情况下，向服务网关发送隧道建立响应，以便与服务网关建立隧道。

可选地，响应模块还被配置为在接收模块接收到其它PGW-C实体发送的隧道建立请求后，向相应服务网关发送隧道建立响应，以便与相应服务网关建立隧道。

根据本公开的一个或多个实施例的另一个方面，提供一种用于实现控制面实体选择的PDN网关控制面实体，包括：

存储器，被配置为存储指令；

处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如上述任一实施例涉及的方法。

根据本公开的一个或多个实施例的另一方面，提供一种用于实现控制面实体选择的通信系统，包括：

如上述任一实施例涉及的PDN网关控制面PGW-C实体；

服务网关，被配置为向相应PGW-C实体发送隧道建立请求；还被配置为与发送隧道建立响应的PGW-C实体建立隧道。

可选地，上述通信系统还包括：

移动性管理实体，被配置为在接收到用户附着请求的情况下，通过查询域名系统以选择相应服务网关和相应PGW-C实体，向相应服务网关发送隧道建立请求。

根据本公开的一个或多个实施例的另一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其中计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上述任一实施例涉及的方法。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开一个实施例的用于实现控制面实体选择的方法的示例性流程图。

图2为本公开一个实施例的用于实现控制面实体选择的PGW-C实体的示例性框图。

图3为本公开另一实施例的用于实现控制面实体选择的PGW-C实体的示例性框图。

图4为本公开又一实施例的用于实现控制面实体选择的PGW-C实体的示例性框图。

图5为本公开一个实施例的用于实现控制面实体选择的通信系统的示例性流程图。

图6为本公开另一实施例的用于实现控制面实体选择的通信系统的示例性流程图。

图7为本公开一个实施例的控制面选择流程示意图。

图8为本公开另一实施例的控制面选择流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本公开一个实施例的用于实现控制面实体选择的方法的示例性流程图。可选地，本实施例的方法步骤可由PGW-C实体执行。其中：

步骤101，在接收到服务网关发送的隧道建立请求后，从隧道建立请求中提取出用户终端的位置信息。

例如，MME在接收到用户终端发起的用户附着请求后，通过查询DNS以选择相应的SGW(Serving GateWay，服务网关)和PGW-C实体，进而通过该相应的SGW向相应的PGW-C实体发送隧道建立请求。

步骤102，根据预设的用户终端位置与PGW-C实体的映射关系，选择出与用户终端位置信息相对应的最佳PGW-C实体，以便服务网关与最佳PGW-C实体建立隧道。

例如，可在PGW-C实体中预先设置用户终端位置与PGW-C实体映射关系的映射表。

可选地，在该PGW-C实体自身不是最佳PGW-C实体的情况下，向最佳PGW-C实体发送隧道建立请求，以便最佳PGW-C实体与服务网关建立隧道。

可选地，在该PGW-C实体自身为最佳PGW-C实体的情况下，向服务网关发送隧道建立响应，以便与服务网关建立隧道。

基于本公开上述实施例提供的用于实现控制面实体选择的方法，通过预先设置用户终端位置与PGW-C实体映射关系的映射表，从而可选择出与用户终端位置信息相对应的最佳PGW-C实体，由此可就近选择用户终端所在位置的PGW-U。

可选地，PGW-C实体在接收到其它PGW-C实体发送的隧道建立请求后，向相应服务网关发送隧道建立响应，以便与相应服务网关建立隧道。

PGW-C实体接收到其它PGW-C实体发送的隧道建立请求，这表明该PGW-C实体被其它PGW-C实体选为最佳PGW-C实体，在这种情况下该PGW-C实体可向相应服务网关发送隧道建立响应，以便建立隧道。

图2为本公开一个实施例的用于实现控制面实体选择的PGW-C实体的示例性框图。如图2所示，该PGW-C实体可包括接收模块21、提取模块22和控制面实体选择模块23。其中：

接收模块21被配置为接收隧道建立请求。

提取模块22被配置为在接收模块21接收到服务网关发送的隧道建立请求后，从隧道建立请求中提取出用户终端的位置信息。

控制面实体选择模块23被配置为根据预设的用户终端位置与PDN网关控制面PGW-C实体的映射关系，选择出与位置信息相对应的最佳PGW-C实体，以便服务网关与最佳PGW-C实体建立隧道。

基于本公开上述实施例提供的用于实现控制面实体选择的PGW-C实体，通过预先设置用户终端位置与PGW-C实体映射关系的映射表，从而可选择出与用户终端位置信息相对应的最佳PGW-C实体，由此可就近选择用户终端所在位置的PGW-U。

图3为本公开另一实施例的用于实现控制面实体选择的PGW-C实体的示例性框图。与图2所示实施例相比，在图3所示实施例中，除接收模块31、提取模块32和控制面实体选择模块33之外，还包括转发模块34。其中：

转发模块34被配置为在控制面实体自身不是最佳PGW-C实体的情况下，向最佳PGW-C实体发送隧道建立请求，以便最佳PGW-C实体与服务网关建立隧道。

可选地，在图3所示实施例中，还包括响应模块35。其中，响应模块35被配置为在控制面实体自身为最佳PGW-C实体的情况下，向服务网关发送隧道建立响应，以便与服务网关建立隧道。

可选地，响应模块35还被配置为在接收模块31接收到其它PGW-C实体发送的隧道建立请求后，向相应服务网关发送隧道建立响应，以便与相应服务网关建立隧道。

可选地，在上面所描述的功能单元模块可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称：PLC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称：FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

图4为本公开另一实施例的用于实现控制面实体选择的PGW-C实体的示例性框图。如图4所示，该服务器包括存储器41和处理器42。其中：

存储器41用于存储指令，处理器42耦合到存储器41，处理器42被配置为基于存储器存储的指令执行实现如图1中任一实施例涉及的方法。

如图4所示，该PGW-C实体还包括通信接口43，用于与其它设备进行信息交互。同时，该装置还包括总线44，处理器42、通信接口43、以及存储器41通过总线44完成相互间的通信。

存储器41可以包含高速RAM存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器41也可以是存储器阵列。存储器41还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。

此外，处理器42可以是一个中央处理器CPU，或者可以是专用集成电路ASIC，或者是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。

本公开同时还涉及一种计算机可读存储介质，其中计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如图1中任一实施例涉及的方法。

图5为本公开一个实施例的用于实现控制面实体选择的通信系统的示例性流程图。如图5所示，该通信系统包括PGW-C实体51和服务网关52，其中，PGW-C实体51为图3-图5中任一实施例涉及的PGW-C实体。

服务网关52被配置为向相应PGW-C实体发送隧道建立请求；还被配置为与发送隧道建立响应的PGW-C实体建立隧道。

图6为本公开另一实施例的用于实现控制面实体选择的通信系统的示例性流程图。如图6所示，该通信系统除PGW-C实体61和服务网关62之外，还包括移动性管理实体63。其中：

移动性管理实体63被配置为在接收到用户附着请求的情况下，通过查询域名系统以选择相应服务网关和相应PGW-C实体，向相应服务网关发送隧道建立请求。

下面通过具体示例对本公开进行说明。

图7为本公开一个实施例的控制面选择流程示意图。其中：

步骤701、用户终端UE向MME发送用户附着请求。

步骤702、MME通过查询DNS，以选择相应的SGW、PGW-C1。

步骤703、MME向SGW发起GTP(GPRS Tunnel Protocol，GPRS隧道协议)隧道建立请求Create Session Request消息。

步骤704、SGW将Create Session Request消息发送到PGW-C1。

步骤705、PGW-C1根据预设的用户终端位置与PGW-C实体的映射表(Location-Controller映射表)选择最佳节点PGW-C2。

步骤706、PGW-C1将Create Session Request消息转发至PGW-C2。

步骤707、PGW-C2返回Create Session Response，该消息可以直接发送至SGW，也可以经由PGW-C1至SGW，从而建立从SGW到PGW-C2的GTP-U隧道。

图8为本公开另一实施例的控制面选择流程示意图。其中：

步骤801、用户终端UE向MME发送用户附着请求。

步骤802、MME通过查询DNS，以选择相应的SGW、PGW-C1。

步骤803、MME向SGW发起GTP隧道建立请求Create Session Request消息。

步骤804、SGW将Create Session Request消息发送到PGW-C1。

步骤805、PGW-C1根据预设的用户终端位置与PGW-C实体的映射表(Location-Controller映射表)，判断最佳节点就是PGW-C1自身。

步骤806、PGW-C1返回Create Session Response，从而建立从SGW到PGW-C1的GTP-U隧道。

通过实施本公开，通过预先设置用户终端位置与PGW-C实体映射关系的映射表，从而可选择出与用户终端位置信息相对应的最佳PGW-C实体，由此可就近选择用户终端所在位置的PGW-U。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本公开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公开限于所公开的形式。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公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开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)

1.一种用于实现控制面实体选择的方法，包括：

在接收到服务网关发送的隧道建立请求后，从所述隧道建立请求中提取出用户终端的位置信息；

根据预设的用户终端位置与PDN网关控制面PGW-C实体的映射关系的映射表，选择出与所述位置信息相对应的最佳PGW-C实体，以便所述服务网关与所述最佳PGW-C实体建立隧道。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

在自身不是最佳PGW-C实体的情况下，向所述最佳PGW-C实体发送隧道建立请求，以便所述最佳PGW-C实体与所述服务网关建立隧道。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

在自身为最佳PGW-C实体的情况下，向所述服务网关发送隧道建立响应，以便与所述服务网关建立隧道。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括：

在接收到其它PGW-C实体发送的隧道建立请求后，向相应服务网关发送隧道建立响应，以便与相应服务网关建立隧道。

5.一种用于实现控制面实体选择的PDN网关控制面实体，包括：

接收模块，被配置为接收隧道建立请求；

提取模块，被配置为在接收模块接收到服务网关发送的隧道建立请求后，从所述隧道建立请求中提取出用户终端的位置信息；

控制面实体选择模块，被配置为根据预设的用户终端位置与PDN网关控制面PGW-C实体的映射关系的映射表，选择出与所述位置信息相对应的最佳PGW-C实体，以便所述服务网关与所述最佳PGW-C实体建立隧道。

6.根据权利要求5所述的PDN网关控制面实体，还包括：

转发模块，被配置为在控制面实体自身不是最佳PGW-C实体的情况下，向所述最佳PGW-C实体发送隧道建立请求，以便所述最佳PGW-C实体与所述服务网关建立隧道。

7.根据权利要求5所述的PDN网关控制面实体，还包括：

响应模块，被配置为在控制面实体自身为最佳PGW-C实体的情况下，向所述服务网关发送隧道建立响应，以便与所述服务网关建立隧道。

8.根据权利要求7所述的PDN网关控制面实体，其中：

响应模块还被配置为在接收模块接收到其它PGW-C实体发送的隧道建立请求后，向相应服务网关发送隧道建立响应，以便与相应服务网关建立隧道。

9.一种用于实现控制面实体选择的PDN网关控制面实体，包括：

存储器，被配置为存储指令；

处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如权利要求1-4中任一项的方法。

10.一种用于实现控制面实体选择的通信系统，包括：

如权利要求5-9中任一项所述的PDN网关控制面PGW-C实体；

服务网关，被配置为向相应PGW-C实体发送隧道建立请求；还被配置为与发送隧道建立响应的PGW-C实体建立隧道。

11.根据权利要求10所述的通信系统，还包括：

移动性管理实体，被配置为在接收到用户附着请求的情况下，通过查询域名系统以选择相应服务网关和相应PGW-C实体，向相应服务网关发送所述隧道建立请求。

12.一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项的方法。

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