JP6367874B2 - Method and apparatus for establishing a direct tunnel - Google Patents

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Description

本発明は、通信技術の分野に関し、特に、ダイレクトトンネルを確立するための方法および装置に関する。   The present invention relates to the field of communication technology, and more particularly to a method and apparatus for establishing a direct tunnel.

GTP(General Packet Radio Service Tunneling Protocol)は、GPRSネットワークのネットワーク要素間に広く適用される通信プロトコルであり、例えば、SGSN(Serving GPRS Support Node)とGGSN(Gateway GPRS Support Node)との間に適用され、GTPは、EPS(Evolved Packet System)で使用され続けられる。GTPは、シグナリングメッセージおよびサービスデータパケットを転送するために使用される。GTPプロトコルを使用するネットワーク要素は、IPアドレス、UDP(User Data Protocol)ポート番号、および、TEID(Tunnel Endpoint Identifier)を使用して、GTPトンネルを識別する。
ダイレクトトンネルは、GPRSネットワーク内のユーザプレーントンネルモードの一つであり、EPSネットワークにおいても使用される。RNC(Radio Network Controller)およびGGSNまたはSGW(Serving Gateway)は、EPSネットワーク内のSGWを使用して、ユーザプレーントンネルを直接確立し、SGSNを通過する必要なしに、アップリンクおよびダウンリンクのユーザプレーンデータパケットがRNCとGGSN(またはSGW)との間で直接転送される。ユーザ端末がダイレクトトンネルモードにおいてアイドル状態の場合、SGSNは、シグナリングメッセージを用いて、GGSN(またはSGW)上のユーザプレーントンネルを更新し、SGSNとGGSN(またはSGW)との間のユーザプレーントンネルを確立する;アイドル状態のユーザ端末のダウンリンクデータパケットが、対応するユーザプレーントンネルを介してSGSNに転送されるとき、SGSNは、ユーザ端末とネットワークとの間のシグナリング接続と無線ベアラとを確立し、ユーザ端末を接続状態に変更するように、サービス要求プロセスを開始するためにユーザ端末をトリガするためのページングプロセスを開始する。サービス要求プロセスにおいて、SGSNがダイレクトトンネルを確立することを決定した場合、SGSNは、RNCとGGSN(またはSGW)とのトンネルエンドポイント識別子を交換するために、別々に、RNCとGGSN(またはSGW)とのシグナリングメッセージを交換し、RNCとGGSN(またはSGW)との間のダイレクトトンネルを確立する。また、サービス要求プロセスは、能動的にユーザ端末によって開始されてもよい。ダイレクトトンネルのメカニズムは、ユーザプレーンデータパケットを転送するためのパスホップの数を減らすことができ、それによってサービス遅延を低減することができる。
しかしながら、いくつかのサービスや端末の特性に起因して、ダイレクトトンネルを確立するために、または、ダイレクトトンネルをキャンセルするために、SGSNは、頻繁に、GGSNまたはSGWへシグナリングメッセージを送信する。このため、GGSNまたはSGWにおいて処理が必要なシグナリングメッセージ数が増加し、GGSNまたはSGWにおけるシグナリング負荷が増加する。
GTP (General Packet Radio Service Tunneling Protocol) is a communication protocol widely applied between network elements of GPRS networks. For example, it is applied between SGSN (Serving GPRS Support Node) and GGSN (Gateway GPRS Support Node). GTP continues to be used in EPS (Evolved Packet System). GTP is used to transfer signaling messages and service data packets. A network element that uses the GTP protocol uses an IP address, a UDP (User Data Protocol) port number, and a TEID (Tunnel Endpoint Identifier) to identify the GTP tunnel.
The direct tunnel is one of user plane tunnel modes in the GPRS network and is also used in the EPS network. RNC (Radio Network Controller) and GGSN or SGW (Serving Gateway) use the SGW in the EPS network to establish user plane tunnels directly, without the need to traverse SGSN, and uplink and downlink user planes Data packets are transferred directly between the RNC and the GGSN (or SGW). When a user terminal is idle in direct tunnel mode, the SGSN uses a signaling message to update the user plane tunnel on the GGSN (or SGW) and to create a user plane tunnel between the SGSN and GGSN (or SGW). Establish; when an idle user terminal downlink data packet is forwarded to the SGSN via the corresponding user plane tunnel, the SGSN establishes a signaling connection and radio bearer between the user terminal and the network. Initiate a paging process to trigger the user terminal to initiate a service request process to change the user terminal to a connected state. In the service request process, if the SGSN decides to establish a direct tunnel, the SGSN separates the RNC and GGSN (or SGW) to exchange tunnel endpoint identifiers between the RNC and GGSN (or SGW). Exchange signaling messages with and establish a direct tunnel between RNC and GGSN (or SGW). The service request process may also be actively initiated by the user terminal. The direct tunnel mechanism can reduce the number of path hops for forwarding user plane data packets, thereby reducing service delay.
However, due to some service and terminal characteristics, the SGSN frequently sends signaling messages to the GGSN or SGW in order to establish a direct tunnel or cancel the direct tunnel. For this reason, the number of signaling messages that need to be processed in the GGSN or SGW increases, and the signaling load in the GGSN or SGW increases.

米国特許出願公開第2011/0222430号明細書US Patent Application Publication No. 2011/0222430 国際公開第03/067912号International Publication No. 03/067912

3GPP TS 23.060 V9.11.0 (2011-12),[online],2011年12月14日,p277-p278,[検索日 2015.10.15],URL,http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.060/23060-9b0.zip3GPP TS 23.060 V9.11.0 (2011-12), [online], December 14, 2011, p277-p278, [search date 2015.10.15], URL, http://www.3gpp.org/ftp/Specs /archive/23_series/23.060/23060-9b0.zip

本発明の実施形態は、GGSNまたはSGWにおいて処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減することができ、GGSNまたはSGWにおけるシグナリング負荷を低減することができるダイレクトトンネルを確立するための方法および装置を提供する。   Embodiments of the present invention provide a method and apparatus for establishing a direct tunnel that can reduce the number of signaling messages that need to be processed in a GGSN or SGW and can reduce the signaling load in the GGSN or SGW To do.

上記の目的を達成するために、以下の技術的解決策が、本発明の実施形態において使用される。   To achieve the above objective, the following technical solutions are used in the embodiments of the present invention.

ダイレクトトンネルを確立するための方法であって、
移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定するステップと、
無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するためにゲートウェイに要求メッセージを送信するステップと、
前記無線アクセスネットワークと前記ゲートウェイとの間の前記ダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するための、前記ゲートウェイによって送信される応答メッセージを受信するステップと、
を備える方法。
A method for establishing a direct tunnel,
The mobility management network element determining that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel;
Sending a request message to the gateway to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway;
Receiving a response message sent by the gateway to confirm that the downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway has been successfully established;
A method comprising:

ダイレクトトンネルを確立するための装置であって、
ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定するように構成されている決定部と、
無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するためにゲートウェイに要求メッセージを送信するように構成されている送信部と、
前記無線アクセスネットワークと前記ゲートウェイとの間の前記ダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するための、前記ゲートウェイによって送信される応答メッセージを受信するように構成されている受信部と、
を備える装置。
A device for establishing a direct tunnel,
A determining unit configured to determine that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel;
A transmitter configured to send a request message to the gateway to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway;
A receiver configured to receive a response message sent by the gateway to confirm that the downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway has been successfully established;
A device comprising:

本発明の実施形態によって提供されるダイレクトトンネルを確立するための方法および装置において、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定され;無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために要求メッセージがゲートウェイに送信され;前記無線アクセスネットワークと前記ゲートウェイとの間の前記ダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するための応答メッセージであって、前記ゲートウェイによって送信された応答メッセージが受信される。従来技術では、ダイレクトトンネルが確立されると、シグナリングメッセージが頻繁にGGSNまたはSGWへ送信される。このため、GGSNまたはSGWにおいて処理が必要なシグナリングメッセージ数が増加し、GGSNまたはSGWにおけるシグナリング負荷が増加する。本発明の実施形態で提供されるソリューションは、GGSNまたはSGWにおいて処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減することができ、GGSNまたはSGWにおけるシグナリング負荷を低減することができ、同時に、いくつかのサービスの遅延要件を保証することができる。   In a method and apparatus for establishing a direct tunnel provided by an embodiment of the present invention, it is determined that the characteristics of a user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel; a radio access network and a gateway; A request message is sent to the gateway to establish a downlink direct tunnel between the gateway; a response message to confirm that the downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway has been successfully established A response message sent by the gateway is received. In the prior art, when a direct tunnel is established, signaling messages are frequently sent to the GGSN or SGW. For this reason, the number of signaling messages that need to be processed in the GGSN or SGW increases, and the signaling load in the GGSN or SGW increases. The solution provided in the embodiment of the present invention can reduce the number of signaling messages that need to be processed in the GGSN or SGW, reduce the signaling load in the GGSN or SGW, and at the same time, some services The delay requirement can be guaranteed.

本発明の実施形態または従来技術における技術的な解決策をより明確に説明するために、以下に、実施形態または従来技術を説明するために必要な添付図面の簡単な説明をする。明らかに、以下の説明における添付図面は、本発明の単なるある実施形態であり、当業者は、創造的努力をすることなく、これらの添付図面に従って、さらなる他の図面を取得することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係るダイレクトトンネルを確立するための方法のフローチャートである。 図2は、本発明の第1実施形態に係るダイレクトトンネルを確立するための装置のブロック図である。 図3は、本発明の第2実施形態に係るGPRSネットワークにおいてダイレクトトンネルを確立するための方法のフローチャートである。 図4は、本発明の第2実施形態に係るEPSネットワークにおいてダイレクトトンネルを確立するための方法のフローチャートである。 図5は、本発明の第2実施形態に係るGPRSネットワークにおいてダイレクトトンネルを確立するための別の方法のフローチャートである。 図6は、本発明の第2実施形態に係るEPSネットワークにおいてダイレクトトンネルを確立するための別の方法のフローチャートである。 図7は、本発明の第2実施形態に係るダイレクトトンネルを確立するための装置のブロック図である。
To describe the technical solutions in the embodiments of the present invention or the prior art more clearly, the following briefly describes the accompanying drawings required for describing the embodiments or the prior art. Apparently, the accompanying drawings in the following description are merely some embodiments of the present invention, and those skilled in the art can obtain still other drawings according to these accompanying drawings without creative efforts.
FIG. 1 is a flowchart of a method for establishing a direct tunnel according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of an apparatus for establishing a direct tunnel according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart of a method for establishing a direct tunnel in a GPRS network according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart of a method for establishing a direct tunnel in an EPS network according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart of another method for establishing a direct tunnel in a GPRS network according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a flowchart of another method for establishing a direct tunnel in an EPS network according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a block diagram of an apparatus for establishing a direct tunnel according to the second embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態における添付図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解決策を明確かつ完全に説明する。明らかに、後述する実施形態は、本発明の実施形態の全てでなく、むしろ単なる一部である。創造的努力をすることなく本発明の実施形態に基づいて当業者によって得られる他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲内に入るものである。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS The following clearly and completely describes the technical solutions in the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings in the embodiments of the present invention. Apparently, the embodiments described below are merely a part rather than all of the embodiments of the present invention. All other embodiments obtained by persons of ordinary skill in the art based on the embodiments of the present invention without creative efforts shall fall within the protection scope of the present invention.

第1実施形態
本発明の実施形態は、ダイレクトトンネルを確立するための方法を提供する。図1に示すように、方法は以下のステップを含む。
First Embodiment An embodiment of the present invention provides a method for establishing a direct tunnel. As shown in FIG. 1, the method includes the following steps.

ステップ101:移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定する。   Step 101: The mobility management network element determines that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel.

前記ユーザ端末の前記特性は、前記ユーザ端末のシグナリング特性と前記ユーザ端末のサービス属性とのうちの少なくとも1つを含み、前記ユーザ端末の前記シグナリング特性が、前記ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度と前記ユーザ端末のタイプとの少なくとも1つを含み、前記ユーザ端末の前記サービス属性は、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応するサービスの継続時間、サービスのタイプ、前記ユーザ端末の前記PDPコンテキストまたは前記ユーザ端末の前記ベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの継続時間、前記ダウンリンクデータパケットの量、前記ダウンリンクデータパケットのトラフィック、および、前記ダウンリンクデータパケット間の時間間隔の少なくとも1つを含む。   The characteristic of the user terminal includes at least one of a signaling characteristic of the user terminal and a service attribute of the user terminal, and the signaling characteristic of the user terminal includes a connection state and an idle state of the user terminal. The service attribute of the user terminal includes a service duration corresponding to a PDP context of the user terminal or a bearer context of the user terminal, The type of service, the duration of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, the amount of the downlink data packet, the traffic of the downlink data packet, and the down link Link data packet Comprising at least one of the time interval between bets.

選択的に、前記ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度が計数され、移動管理ネットワーク要素が、前記頻度が予め設定された頻度の範囲内にあることを決定する、または、
移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末のタイプが予め設定されたタイプの範囲内であると決定する、または、
移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応する受信したサービスの継続時間を計数する、ここで、
継続時間が予め設定された継続時間の範囲内にある、または、
移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応する前記ダウンリンクデータパケットの量を計数する、ここで、量が予め設定された量の範囲内にある、または、
移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応する前記ダウンリンクデータパケットの前記トラフィックを計数する、ここで、トラフィックが予め設定されたトラフィックの範囲内にある、または、
移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応する前記ダウンリンクデータパケットの前記時間間隔を計数する、ここで、時間間隔が予め設定された時間間隔の範囲内にある、または、
移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応するサービスのタイプが予め設定されたサービスのタイプであると決定する。
Optionally, the frequency of switching between the connected state and idle state of the user terminal is counted and the mobility management network element determines that the frequency is within a preset frequency range, or
The mobility management network element determines that the type of user terminal is within a preset type range, or
The mobility management network element counts the duration of the received service corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, wherein
The duration is within a preset duration, or
A mobility management network element counts the amount of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, where the amount is within a preset amount range, or ,
A mobility management network element counts the traffic of the downlink data packet corresponding to a PDP context of the user terminal or a bearer context of the user terminal, where the traffic is within a pre-configured range of traffic. Or
The mobility management network element counts the time interval of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, wherein the time interval is within a preset time interval Or
The mobility management network element determines that a service type corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal is a preset service type.

ステップ102:要求メッセージがゲートウェイへ送信される。ここで、要求メッセージは、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために使用される。   Step 102: A request message is sent to the gateway. Here, the request message is used to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway.

選択的に、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件が、移動管理ネットワーク要素上に構成されている;または、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件は、オペレーションおよびメンテナンスネットワーク要素またはパラメータ配信ネットワーク要素上に構成されており、移動管理ネットワーク要素に配信される。パラメータ配信ネットワーク要素は、ポリシーおよび課金ルール機能ネットワーク要素、またはデータゲートウェイなどのネットワーク要素であってもよい。   Optionally, a predetermined condition for establishing the direct tunnel is configured on the mobility management network element; or the predetermined condition for establishing the direct tunnel is an operation and maintenance network element or parameter distribution network. Configured on the element and distributed to the mobility management network element. The parameter delivery network element may be a policy and charging rules function network element or a network element such as a data gateway.

ゲートウェイは、データゲートウェイであってもよいし、サービングゲートウェイであてもよい。   The gateway may be a data gateway or a serving gateway.

ステップ103:ゲートウェイによって送信された応答メッセージを受信する。ここで、応答メッセージは、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために使用される。   Step 103: Receive a response message sent by the gateway. Here, the response message is used to confirm that the downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway has been successfully established.

ゲートウェイは、受信した要求メッセージ内に搬送された、RNCのユーザプレーンIPアドレスと、RNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子に従ってダイレクトトンネルを確立し、その後、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクサービスデータパケットが、データゲートウェイまたはサービングゲートウェイを使用して確立されたダイレクトトンネルを介して無線アクセスネットワークに送信されることができるように、移動管理ネットワーク要素に応答メッセージを送信する。   The gateway establishes a direct tunnel according to the RNC's user plane IP address and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC carried in the received request message, and then the user terminal's PDP context or user Respond to the mobility management network element so that downlink service data packets corresponding to the bearer context of the terminal can be sent to the radio access network via a direct tunnel established using the data gateway or serving gateway Send a message.

本発明の実施形態によって提供されるダイレクトトンネルを確立するための方法において、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定される、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために、要求メッセージがゲートウェイに送信される;ゲートウェイによって送信された応答メッセージが受信される、ここで応答メッセージは、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために使用される。本発明の実施形態では、ユーザ端末の特性に従って、接続状態とアイドル状態との間で頻繁に切り替えるユーザ端末のために確立されたダウンリンクダイレクトトンネルが低減される。従って、GGSNまたはSGWにおいて処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減することができ、GGSNまたはSGWにおけるシグナリング負荷を低減することができ、同時に、いくつかのサービスの遅延要件を保証することができる。   In the method for establishing a direct tunnel provided by an embodiment of the present invention, between the radio access network and the gateway, the characteristics of the user terminal are determined to satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel. A request message is sent to the gateway to establish a downlink direct tunnel between; a response message sent by the gateway is received, where the response message is a downlink between the radio access network and the gateway Used to confirm that the direct tunnel has been successfully established. Embodiments of the present invention reduce downlink direct tunnels established for user terminals that frequently switch between connected and idle states according to the user terminal characteristics. Thus, the number of signaling messages that need to be processed at the GGSN or SGW can be reduced, the signaling load at the GGSN or SGW can be reduced, and at the same time the delay requirements of some services can be guaranteed.

本発明の実施形態は、ダイレクトトンネルを確立するための装置を提供する。ここで、装置が移動管理ネットワーク要素であってもよい。図2に示すように、装置は、決定部201、送信部202、および、受信部203を含む。   Embodiments of the present invention provide an apparatus for establishing a direct tunnel. Here, the device may be a mobility management network element. As illustrated in FIG. 2, the apparatus includes a determination unit 201, a transmission unit 202, and a reception unit 203.

決定部201は、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定するように構成されている。   The determining unit 201 is configured to determine that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel.

ユーザ端末の特性は、ユーザ端末のシグナリング特性とユーザ端末のサービス属性とのうちの少なくとも1つを含み、ユーザ端末のシグナリング特性が、ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度とユーザ端末のタイプとの少なくとも1つを含み、ユーザ端末のサービス属性が、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するサービスの継続時間、サービスのタイプ、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの継続時間、ダウンリンクデータパケットの量、ダウンリンクデータパケットのトラフィック、および、ダウンリンクデータパケット間の時間間隔の少なくとも1つを含む。   The characteristics of the user terminal include at least one of a signaling characteristic of the user terminal and a service attribute of the user terminal, and the signaling characteristic of the user terminal includes a frequency of switching between a connection state and an idle state of the user terminal, A user terminal service attribute corresponding to a user terminal PDP context or a user terminal bearer context, a service type, a user terminal PDP context or a user terminal. At least one of the duration of the downlink data packet corresponding to the bearer context of, the amount of the downlink data packet, the traffic of the downlink data packet, and the time interval between the downlink data packets.

さらに、決定部において、第1計数部が、ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度を計数するように構成され、第1決定部が、頻度が予め設定された頻度の範囲内にあることを決定するように構成されている。   Further, in the determining unit, the first counting unit is configured to count the frequency of switching between the connected state and the idle state of the user terminal, and the first determining unit is configured to have a frequency range in which the frequency is set in advance. Configured to be within.

さらに、決定部は、特に、ユーザ端末のタイプが予め設定されたタイプの範囲内であると決定するように構成されている。   Further, the determining unit is configured to determine that the type of the user terminal is within a preset type range.

さらに、決定部において、第2計数部が、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応する受信したサービスの継続時間を計数するように構成され、第2決定部が、継続時間が予め設定された継続時間の範囲内にあることを決定するように構成されている、または、
第2計数部が、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの量を計数するように構成され、第2決定部が、量が予め設定された量の範囲内にあることを決定するように構成されている、または、
第2計数部が、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットのトラフィックを計数するように構成され、第2決定部が、トラフィックが予め設定されたトラフィックの範囲内にあることを決定するように構成されている、または、
第2計数部が、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの時間間隔を計数するように構成され、第2決定部が、時間間隔が予め設定された時間間隔の範囲内にあることを決定するように構成されている。
Further, in the determining unit, the second counting unit is configured to count the duration of the received service corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, and the second determining unit Is configured to determine that it is within a set duration, or
The second counting unit is configured to count the amount of downlink data packets corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, and the second determining unit is within a range of a preset amount. Is configured to determine that, or
The second counting unit is configured to count the traffic of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, and the second determining unit is within the traffic range in which the traffic is set in advance. Is configured to determine that, or
The second counting unit is configured to count the time interval of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, and the second determining unit is a time interval in which the time interval is set in advance. Is configured to be within the range.

さらに決定部は、特に、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するサービスのタイプが予め設定されたサービスのタイプであることを決定するように構成されている。   Furthermore, the determination unit is configured to determine that the service type corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal is a preset service type.

決定部の機能は、第1計数部と第1決定部とによって完了されてもよいし、第2計数部と第2決定部とによって完了されてもよいことに留意すべきである。   It should be noted that the function of the determining unit may be completed by the first counting unit and the first determining unit, or may be completed by the second counting unit and the second determining unit.

送信部202は、要求メッセージをゲートウェイに送信するように構成されている。ここで、要求メッセージは、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために使用される。   The transmitting unit 202 is configured to transmit the request message to the gateway. Here, the request message is used to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway.

選択的に、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件が、移動管理ネットワーク要素上に構成されている、または、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件は、オペレーションおよびメンテナンスネットワーク要素またはパラメータ配信ネットワーク要素上に構成されており、移動管理ネットワーク要素に配信される。   Optionally, a predetermined condition for establishing the direct tunnel is configured on the mobility management network element, or the predetermined condition for establishing the direct tunnel is an operation and maintenance network element or parameter distribution network. Configured on the element and distributed to the mobility management network element.

受信部203は、ゲートウェイによって送信された応答メッセージを受信するように構成されている。ここで応答メッセージは、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために使用される。   The receiving unit 203 is configured to receive a response message transmitted by the gateway. Here, the response message is used to confirm that the downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway has been successfully established.

本発明の実施形態により提供されるダイレクトトンネルを確立するための装置では、決定部が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定し;送信部が、要求メッセージをゲートウェイに送信し、ここで要求メッセージは、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために使用され;受信部が、ゲートウェイによって送信された応答メッセージを受信し、ここで応答メッセージは、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために使用される。本発明の実施形態では、ユーザ端末の特性に従って、接続状態とアイドル状態との間で頻繁に切り替えるユーザ端末のために確立されたダウンリンクダイレクトトンネルが低減される。従って、GGSNまたはSGWにおいて処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減することができ、GGSNまたはSGWにおけるシグナリング負荷を低減することができ、同時に、いくつかのサービスの遅延要件を保証することができる。   In the apparatus for establishing a direct tunnel provided by the embodiment of the present invention, the determining unit determines that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing the direct tunnel; Send a request message to the gateway, where the request message is used to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway; the receiver receives the response message sent by the gateway; Here, the response message is used to confirm that the downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway has been successfully established. Embodiments of the present invention reduce downlink direct tunnels established for user terminals that frequently switch between connected and idle states according to the user terminal characteristics. Thus, the number of signaling messages that need to be processed at the GGSN or SGW can be reduced, the signaling load at the GGSN or SGW can be reduced, and at the same time the delay requirements of some services can be guaranteed.

実施形態2
本発明の実施形態は、ダイレクトトンネルを確立するための方法を提供し、この方法の適用シナリオは以下である。GPRSネットワークまたはEPSネットワークにおいて、サービス要求プロセスを開始するためにユーザ端末をトリガするように、アイドル状態のユーザ端末のためのページングプロセスを移動管理ネットワーク要素が開始するときに、または、ユーザ端末が能動的にサービス要求プロセスを開始するときに、ダイレクトトンネルが確立される。
Embodiment 2
Embodiments of the present invention provide a method for establishing a direct tunnel, and the application scenario of this method is as follows. In the GPRS network or EPS network, when the mobility management network element initiates a paging process for an idle user terminal, or the user terminal is active, to trigger the user terminal to initiate a service request process When a service request process is initiated automatically, a direct tunnel is established.

GPRSネットワークでは、無線アクセスネットワークはUTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)の3GPP(3rd Generation Partnership Project)アクセスを使用しているRNS(Radio Network Subsystem)であり、移動管理ネットワーク要素はSGSNであり、データゲートウェイはGGSNである。   In the GPRS network, the radio access network is RNS (Radio Network Subsystem) that uses 3GPP (3rd Generation Partnership Project) access of UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network), the mobility management network element is SGSN, and the data gateway Is the GGSN.

図3に示すように、この方法は以下のステップを含む。   As shown in FIG. 3, the method includes the following steps.

ステップ301:移動管理ネットワーク要素が、データゲートウェイによって送信されたダウンリンクユーザプレーンデータパケットを受信し、ユーザプレーンデータパケットに対応するユーザ端末の状態を取得する。   Step 301: A mobility management network element receives a downlink user plane data packet transmitted by a data gateway and obtains a state of a user terminal corresponding to the user plane data packet.

移動管理ネットワーク要素は、受信されたダウンリンクユーザプレーンデータパケットに対応するユーザコンテキストを使用してユーザ端末の状態を取得する。ユーザコンテキストがダウンリンクのユーザプレーン情報を含んでいない場合、ユーザ端末がアイドル状態にあることを示し;ユーザコンテキストがダウンリンクのユーザプレーン情報を含む場合、ユーザ端末が接続状態にあることを示す。ダウンリンクのユーザプレーン情報は、ユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたPDPコンテキストのトンネルエンドポイント識別子である。   The mobility management network element obtains the state of the user terminal using the user context corresponding to the received downlink user plane data packet. If the user context does not include downlink user plane information, it indicates that the user terminal is in an idle state; if the user context includes downlink user plane information, it indicates that the user terminal is in a connected state. The downlink user plane information is the user plane IP address and the tunnel endpoint identifier of the PDP context assigned by the RNC.

ステップ302:ユーザ端末がアイドル状態の場合、移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末のためのページングプロセスを開始し、ユーザ端末にページングメッセージを送信する。   Step 302: If the user terminal is idle, the mobility management network element initiates a paging process for the user terminal and sends a paging message to the user terminal.

なお、ユーザ端末がユーザプレーンデータパケットを送信する必要があるとき、ユーザ端末が能動的にサービス要求プロセスを開始することもできることに留意されたい。この場合、ステップ301およびステップ302は実行されず、すなわち、ページングプロセスが開始されず、無線アクセスネットワークとの接続を確立し、それ以降の処理が直接実行される。   Note that the user terminal can also actively initiate a service request process when the user terminal needs to transmit a user plane data packet. In this case, Step 301 and Step 302 are not executed, that is, the paging process is not started, the connection with the radio access network is established, and the subsequent processing is directly executed.

ステップ303:ページングメッセージを検出した後、ユーザ端末は、無線アクセスネットワークとの接続を確立する。   Step 303: After detecting the paging message, the user terminal establishes a connection with the radio access network.

ユーザ端末がページングメッセージを検出した後、ユーザ端末は、無線リソース接続確立プロセスを使用して、ネットワークとのシグナリング接続を復元する。   After the user terminal detects the paging message, the user terminal restores the signaling connection with the network using a radio resource connection establishment process.

ステップ304:ユーザ端末が、移動管理ネットワーク要素にサービス要求メッセージを送信する。   Step 304: The user terminal sends a service request message to the mobility management network element.

無線アクセスネットワークとの接続を確立した後、ユーザ端末は、移動管理ネットワーク要素がユーザ端末のベアラを確立するように、移動管理ネットワーク要素にサービス要求メッセージを送信する。ここでサービス要求メッセージは、ユーザ端末のユーザ識別子を搬送する。   After establishing a connection with the radio access network, the user terminal sends a service request message to the mobility management network element so that the mobility management network element establishes a bearer for the user terminal. Here, the service request message carries the user identifier of the user terminal.

選択的に、移動管理ネットワーク要素は、制御プレーン上でシグナリングメッセージを暗号化するように、セキュリティ機能、ユーザ端末における完全な認証、および、HLR(Home Location Register)のセキュリティベクトルを得ることを実行してもよい。HLRは、ホームユーザの加入情報を管理することと維持する。   Optionally, the mobility management network element performs security functions, complete authentication at the user terminal, and obtains a security vector for the HLR (Home Location Register) to encrypt signaling messages on the control plane. May be. The HLR manages and maintains home user subscription information.

ステップ305:移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のアップリンクダイレクトトンネルを確立するために、無線アクセスベアラ割当要求を無線アクセスネットワークへ送信する。ここで無線アクセスベアラ割当要求は、データゲートウェイのユーザプレーンIPアドレスおよびデータゲートウェイによって割り当てられたPDPコンテキストのアップリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子を含む。   Step 305: The mobility management network element sends a radio access bearer assignment request to the radio access network to establish an uplink direct tunnel between the radio access network and the data gateway. Here, the radio access bearer allocation request includes the user plane IP address of the data gateway and the uplink user plane tunnel endpoint identifier of the PDP context allocated by the data gateway.

なお、移動管理ネットワーク要素が、ダウンリンクデータパケットに対応するPDPコンテキストのためのダイレクトトンネルを確立することを決定したとき、無線アクセスネットワークに送信された無線アクセスベアラ割当要求は、データゲートウェイのユーザプレーンIPアドレスとデータゲートウェイによって割り当てられたPDPコンテキストのアップリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを搬送することに留意すべきである。このように、ユーザ端末のPDPコンテキストに対応するアップリンクデータパケットが、無線アクセスネットワークを介し、ダイレクトトンネルを通ってデータゲートウェイへ送信される。ダウンリンクデータパケットは、データゲートウェイを使用することによって、インダイレクトトンネルを介して移動管理ネットワーク要素に送信され、無線アクセスネットワークに転送される。   Note that when the mobility management network element decides to establish a direct tunnel for the PDP context corresponding to the downlink data packet, the radio access bearer allocation request sent to the radio access network is sent to the user plane of the data gateway. It should be noted that it carries the IP address and the uplink user plane tunnel endpoint identifier of the PDP context assigned by the data gateway. Thus, an uplink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal is transmitted to the data gateway through the direct tunnel via the radio access network. Downlink data packets are transmitted to the mobility management network element via the indirect tunnel and forwarded to the radio access network by using the data gateway.

インダイレクトトンネルは、2つのセクションのトンネルモードと呼ぶことができる。例えば、GPRSネットワークにおいて、同一のPDPコンテキストに対応するトンネルは2つのセクションを有しており、ユーザプレーントンネルがGGSNとSGSNとの間に確立され、ユーザプレーントンネルがSGSNとRNCとの間に確立される。ダイレクトトンネルはまた1つのセクションのトンネルモードと呼ぶことができる。例えば、GPRSネットワークにおいて、同一のPDPコンテキストに対応するトンネルは1つのセクションを有しており、ユーザプレーントンネルがRNCとGGSNによって直接確立される。ダイレクトトンネルモードは、ユーザプレーンデータパケットの転送効率を向上させ、サービス遅延を低減し、ユーザ端末のサービスエクスペリエンスを向上させることができる。
従来技術において、移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末のPDPコンテキストのためのダイレクトトンネルを確立することを決定した場合、アップリンクとダウンリンクとの両方が、ダイレクトトンネルを使用する。
Indirect tunnels can be referred to as two-section tunnel modes. For example, in a GPRS network, a tunnel corresponding to the same PDP context has two sections, a user plane tunnel is established between GGSN and SGSN, and a user plane tunnel is established between SGSN and RNC. Is done. A direct tunnel can also be referred to as a one-section tunnel mode. For example, in a GPRS network, tunnels corresponding to the same PDP context have one section, and the user plane tunnel is established directly by the RNC and GGSN. The direct tunnel mode can improve the transfer efficiency of user plane data packets, reduce service delay, and improve the service experience of the user terminal.
In the prior art, if the mobility management network element decides to establish a direct tunnel for the PDP context of the user terminal, both the uplink and the downlink use the direct tunnel.

PDPコンテキストのアップリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子は、データゲートウェイによって無線アクセスネットワークに割り当てられる。選択的に、ユーザ端末が接続状態からアイドル状態へ変更するとき、移動管理ネットワーク要素は、PDPアクティブ化プロセスのシグナリングメッセージまたはPDPコンテキスト更新などの処理を使用して、以前にデータゲートウェイによって送信されたPDPコンテキストのアップリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子を格納する。   The uplink user plane tunnel endpoint identifier of the PDP context is assigned to the radio access network by the data gateway. Optionally, when the user terminal changes from connected state to idle state, the mobility management network element is sent by the data gateway previously using processing such as signaling message of PDP activation process or PDP context update Stores the uplink user plane tunnel endpoint identifier of the PDP context.

ステップ306:無線アクセスネットワークは、移動管理ネットワーク要素に無線アクセスベアラ割当応答メッセージを返す。無線アクセスベアラ割当応答は、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のアップリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために使用される。   Step 306: The radio access network returns a radio access bearer assignment response message to the mobility management network element. The radio access bearer assignment response is used to confirm that the uplink direct tunnel between the radio access network and the gateway has been successfully established.

移動管理ネットワーク要素によって送信された無線アクセスベアラ割当要求を受信した後、無線アクセスネットワークはユーザ端末に対して無線ベアラ確立要求を送信し、ユーザ端末は無線アクセスネットワーク確立完了メッセージを無線ベアラへ返す;無線ベアラ確立完了メッセージを受信した後、無線アクセスネットワークは、移動管理ネットワーク要素に無線アクセスベアラ割当応答メッセージを送信する。   After receiving the radio access bearer assignment request sent by the mobility management network element, the radio access network sends a radio bearer establishment request to the user terminal, and the user terminal returns a radio access network establishment complete message to the radio bearer; After receiving the radio bearer establishment complete message, the radio access network transmits a radio access bearer assignment response message to the mobility management network element.

なお、無線アクセスベアラ割当応答メッセージは、無線ネットワークコントローラRNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含むことに留意すべきである。RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とは、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するように、無線アクセスベアラ割当応答メッセージで搬送される。   It should be noted that the radio access bearer assignment response message includes the user plane IP address of the radio network controller RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC. The user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC are in the radio access bearer assignment response message to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway. Be transported.

RNSは無線ネットワークサブシステムであり、すべてのセルのリソースを制御する。各RNSは、1つのRNC(Radio Network Controller)および1つまたは複数のノードBを含む。RNCは、RNSの制御部であり、各種インターフェースの管理し、無線リソース及び無線パラメータを管理する。RNCの主な機能は、システム情報ブロードキャストとアクセス制御機能、ハンドオーバおよびRNC移行などのモビリティ管理機能、およびマクロダイバーシチ合成、電力制御、無全ベアラ割当などのリソース管理機能を含む。ノードBはRNCによって制御され、特定のセルの無線送受信装置を提供し、RNCと無線チャネルとの間の切り替え完了し、ノードBと移動局との間のエアインターフェースを介して無線送信および関連する制御機能を実現する。   RNS is a radio network subsystem that controls the resources of all cells. Each RNS includes one RNC (Radio Network Controller) and one or more Node Bs. The RNC is an RNS control unit that manages various interfaces and manages radio resources and radio parameters. The main functions of RNC include system information broadcast and access control functions, mobility management functions such as handover and RNC transition, and resource management functions such as macro diversity combining, power control, and non-bearer allocation. Node B is controlled by RNC, provides radio transceiver for specific cells, completes switching between RNC and radio channel, radio transmission and related via air interface between Node B and mobile station Implement control functions.

ステップ307:移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしているか否かを判定する。   Step 307: The mobility management network element determines whether or not the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel.

移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていないと判断した場合、処理する必要があるシグナリングメッセージの数を減らし、データゲートウェイのシグナリング負荷を低減するように、ユーザ端末のための無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルは確立されない;移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると判断した場合、ステップ308が実行される。   If the mobility management network element determines that the characteristics of the user terminal do not meet the predetermined conditions for establishing a direct tunnel, it reduces the number of signaling messages that need to be processed and reduces the signaling load on the data gateway As such, the downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway for the user terminal is not established; the mobility management network element satisfies that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel If it is determined that there is, step 308 is executed.

ステップ308:ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると判定した場合、移動管理ネットワーク要素は、パケットデータプロトコルPDPコンテキスト更新要求メッセージをデータゲートウェイに送信する。PDPコンテキスト更新要求メッセージは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含み、PDPコンテキスト更新要求メッセージは、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために使用される。   Step 308: If it is determined that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel, the mobility management network element sends a packet data protocol PDP context update request message to the data gateway. The PDP context update request message includes the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC, and the PDP context update request message is a downlink between the radio access network and the data gateway. Used to establish a direct tunnel.

選択的に、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件が、移動管理ネットワーク要素上に構成されている;または、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件は、オペレーションおよびメンテナンスネットワーク要素またはパラメータ配信ネットワーク要素上に構成されており、移動性管理ネットワーク要素に配信される。パラメータ配信ネットワーク要素は、ポリシーおよび課金ルールネットワーク要素とデータゲートウェイのようなネットワーク要素であってもよい。   Optionally, a predetermined condition for establishing the direct tunnel is configured on the mobility management network element; or the predetermined condition for establishing the direct tunnel is an operation and maintenance network element or parameter distribution network. Configured on the element and delivered to the mobility management network element. The parameter delivery network element may be a network element such as a policy and charging rules network element and a data gateway.

選択的に、ユーザ端末のPDPコンテキストのためのダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために、移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末の特性に従って、決定する。ユーザ端末の特性は、ユーザ端末のシグナリング特性とユーザ端末のサービス属性とのうちの少なくとも1つを含む。ユーザ端末のシグナリング特性は、ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度と、ユーザ端末のタイプとの少なくとも一つを含み、ユーザ端末のサービス属性は、ユーザ端末のPDPコンテキストのサービスの継続時間、サービスのタイプ、ユーザ端末のPDPコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの継続時間、ダウンリンクデータパケットの量、ダウンリンクデータパケットのトラフィック、および、ダウンリンクデータパケット間の時間間隔の少なくとも1つを含む。   Optionally, in order to establish a downlink direct tunnel for the PDP context of the user terminal, the mobility management network element determines according to the characteristics of the user terminal. The characteristics of the user terminal include at least one of signaling characteristics of the user terminal and service attributes of the user terminal. The signaling characteristics of the user terminal include at least one of the frequency of switching between the connection state and the idle state of the user terminal and the type of the user terminal, and the service attribute of the user terminal includes the service of the PDP context of the user terminal The duration of the data, the type of service, the duration of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal, the amount of downlink data packets, the traffic of downlink data packets, and the time interval between downlink data packets Contains one.

たとえば、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件が予め設定された状態の切り替えの頻度の閾値範囲である場合、移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度を計数し、計数した状態の切り替えの頻度が状態の切り替えの頻度の閾値範囲であると判断されたとき、パケットデータプロトコルPDPコンテキスト更新要求メッセージをゲートウェイへ送信し、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する;
選択的に、移動管理ネットワーク要素は、Iuインターフェース解放プロセスとサービス要求プロセスとの発生頻度を計数することにより、ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度を計数してもよい。Iuインターフェースは、RNCとSGSNとの間の接続インターフェースである。Iuインターフェース解放プロセスが実行されるとき、ユーザ端末はアイドル状態に変化し;サービス要求プロセスが実行されるとき、ユーザ端末は接続状態に変化する。頻度が予め設定された頻度の閾値範囲を満足する場合、例えば、ユーザ端末が5分間に2回未満の状態の切り替えを実行し、ユーザ端末が3時間以内に5回以上の状態の切り替え実行する場合、移動管理ネットワークの要素は、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する。
For example, when the predetermined condition for establishing the direct tunnel is a threshold range of the switching frequency of the preset state, the mobility management network element switches the switching frequency between the connection state of the user terminal and the idle state. The packet data protocol PDP context update request message is transmitted to the gateway when the counted state switching frequency is determined to be within the threshold range of the state switching frequency, and between the radio access network and the gateway. Establishing a downlink direct tunnel for
Optionally, the mobility management network element may count the frequency of switching between the connected state and the idle state of the user terminal by counting the frequency of occurrence of the Iu interface release process and the service request process. The Iu interface is a connection interface between the RNC and the SGSN. When the Iu interface release process is executed, the user terminal changes to an idle state; when the service request process is executed, the user terminal changes to a connected state. When the frequency satisfies a preset frequency threshold range, for example, the user terminal executes switching of the state less than 2 times in 5 minutes, and the user terminal executes switching of the state of 5 times or more within 3 hours If this is the case, the mobility management network element establishes a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway.

たとえば、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件がユーザ端末の予め定められたタイプである場合、移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末のタイプが予め設定されたタイプの範囲内にあることを決定し、PDPコンテキスト更新要求メッセージをゲートウェイへ送信し、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する;
選択的に、移動管理ネットワーク要素は、別のネットワーク要素によって送信された、受信したシグナリングメッセージに含まれる情報を用いて、ユーザ端末のタイプを得てもよい。例えば、ユーザ端末のタイプは、国際移動装置識別(International Mobile Equipment Identity, IMEI)、または、無線アクセスネットワーク、データゲートウェイまたはサービングゲートウェイなどのネットワーク要素によって送信され、受信したシグナリングメッセージに含まれるユーザ端末タイプ識別子などの情報を使用することによって得られる。たとえば、ユーザ端末の予め定められたタイプがフィーチャーフォンである場合、移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末のタイプが特徴のフィーチャーフォンの場合、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する;移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末のタイプがスマートフォンである場合、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイまたはサービングゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立しない。スマートフォンは、ファストドーマンシー、プラットフォームおよびサービスのハートビート、およびプッシュ機構などの機能を持っており、これらすべての機能は、スマートフォンを頻繁に接続状態とアイドル状態との間で切り替えさせる。移動管理ネットワーク要素が無線アクセスネットワークとデータゲートウェイまたはサービングゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立しないことは、データゲートウェイまたはサービングゲートウェイで処理する必要があるシグナリングメッセージを減らすことができる。
For example, if the predetermined condition for establishing a direct tunnel is a predetermined type of user terminal, the mobility management network element determines that the type of user terminal is within a predetermined type range. Send a PDP context update request message to the gateway to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway;
Optionally, the mobility management network element may obtain the type of user terminal using information contained in the received signaling message transmitted by another network element. For example, the user terminal type may be an international mobile equipment identity (IMEI) or a user terminal type included in a received signaling message transmitted by a network element such as a radio access network, a data gateway or a serving gateway. It is obtained by using information such as an identifier. For example, if the predetermined type of user terminal is a feature phone, the mobility management network element may establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway if the user terminal type is a feature phone. Establish; the mobility management network element does not establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway or the serving gateway when the user terminal type is a smartphone. Smartphones have features such as fast dormancy, platform and service heartbeats, and push mechanisms, all of which make the smartphone frequently switch between connected and idle states. Failure of the mobility management network element to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway or serving gateway can reduce signaling messages that need to be processed at the data gateway or serving gateway.

たとえば、ダイレクトトンネルを確立するための予め設定された条件が、サービスの予め定められた継続時間の閾値であるとき、移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末のPDPコンテキストに対応する受信されたサービスの継続時間を計数する。ここで、継続時間は、予め定められた期間の範囲内である。例えば、サービスの継続時間が3秒よりも大きい、またはサービスの継続時間が2秒よりも大きい場合、移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する。サービスが継続するとき、ユーザ端末は、常に接続状態にある。サービスの期間が長くなるほど、ダイレクトトンネルを確立することを容易にし、ダイレクトトンネルを確立することは、サービスが継続している場合、関連するユーザプレーンの転送のための転送パスホップの数を低減することができ、転送遅延を低減することができる。   For example, when the pre-set condition for establishing a direct tunnel is a predetermined duration threshold of service, the mobility management network element may continue the received service corresponding to the user terminal's PDP context. Count time. Here, the duration is within the range of a predetermined period. For example, if the service duration is greater than 3 seconds or the service duration is greater than 2 seconds, the mobility management network element establishes a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway. When the service continues, the user terminal is always in a connected state. The longer the period of service, the easier it is to establish a direct tunnel, and establishing a direct tunnel reduces the number of forwarding path hops for the associated user plane forwarding if the service continues. Transfer delay can be reduced.

例えば、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件が予め設定されたサービスのタイプの場合、移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末のPDPコンテキストに対応するサービスのタイプが予め設定されたサービスのタイプであると決定し、PDPコンテキスト更新要求メッセージをデータゲートウェイへ送信し、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する。   For example, when a predetermined condition for establishing a direct tunnel is a preset service type, the mobility management network element is a service type in which a service type corresponding to the PDP context of the user terminal is preset. And sends a PDP context update request message to the data gateway to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway.

選択的に、移動管理ネットワーク要素は、ディープパケット解析手段によってダウンリンクデータパケットに対応するサービスタイプを取得してもよいし、差別化サービスコードポイントまたはダウンリンクデータパケットのIPヘッダのフローラベルを用いて、または、GTPヘッダの拡張ヘッダを用いて、ダウンリンクデータパケットのサービスタイプを取得してもよいし、データゲートウェイまたはサービングゲートウェイによって送信されたシグナリングメッセージを用いて、ダウンリンクデータパケットのサービスタイプを取得してもよい。たとえば、予め設定されたサービスタイプが音声サービスまたはビデオサービスであるとき、ダウンリンクデータパケットのサービスタイプが音声である、または、ダウンリンクデータパケットのサービスタイプがビデオサービスある場合、移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する。ダウンリンクデータパケットのサービスタイプがインスタントメッセージングサービスである場合、移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立しない。異なるサービスには遅延の異なる要件がある場合があり、一部のサービスはより長い遅延を許容することができるのに対して、一部のサービスは遅延に敏感である。高い遅延要件を有するサービスのためのダイレクトトンネルを確立することは、ダイレクトトンネルの利点を発揮し、サービス遅延を低減することができる。   Optionally, the mobility management network element may obtain the service type corresponding to the downlink data packet by the deep packet analysis means, or use the differentiated service code point or the flow label in the IP header of the downlink data packet. Or the extension header of the GTP header may be used to obtain the service type of the downlink data packet, or the signaling message transmitted by the data gateway or the serving gateway may be used to obtain the service type of the downlink data packet. May be obtained. For example, when the preset service type is voice service or video service, if the service type of the downlink data packet is voice, or if the service type of the downlink data packet is video service, the mobility management network element is Establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway. If the service type of the downlink data packet is an instant messaging service, the mobility management network element does not establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway. Different services may have different delay requirements, some services can tolerate longer delays, while some services are sensitive to delay. Establishing a direct tunnel for services with high delay requirements can take advantage of direct tunnels and reduce service delays.

例えば、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件が、ダウンリンクデータパケットの予め設定された継続時間の閾値である場合移動管理ネットワーク要素は、現在のPDPコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの継続時間を計数する。例えば、ダウンリンクデータパケットの継続時間が1秒よりも大きいとき、またはダウンリンクデータパケットの継続時間が700ミリ秒以上のとき、移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する。ダウンリンクデータパケットの期間が長くなるほど、ダイレクトトンネルを確立することを容易にし、ダイレクトトンネルを確立することは、PDPコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットのユーザプレーンの転送のための転送パスホップの数を低減することができ、転送遅延を低減することができる。   For example, if the predetermined condition for establishing a direct tunnel is a pre-set duration threshold for downlink data packets, the mobility management network element may select the duration of the downlink data packet corresponding to the current PDP context. Count. For example, when the duration of a downlink data packet is greater than 1 second, or when the duration of a downlink data packet is greater than 700 milliseconds, the mobility management network element may Establish a link direct tunnel. The longer the duration of the downlink data packet, the easier it is to establish a direct tunnel, which establishes the number of transport path hops for user plane forwarding of downlink data packets corresponding to the PDP context. It is possible to reduce the transfer delay.

たとえば、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件が予め設定されたダウンリンクデータパケットの量である場合、移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末のPDPコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの量を計数する。ここで、量は予め定められた量範囲にある。例えば、ダウンリンクデータパケットの量が10以上である場合、移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する。ダウンリンクデータパケットの期間が長くなるほど、ダイレクトトンネルを確立することを容易にし、ダイレクトトンネルを確立することは、ダウンリンクデータパケットの後続のユーザプレーンの転送のための転送パスホップの数を低減することができ、転送遅延を低減することができる。   For example, if the predetermined condition for establishing a direct tunnel is a preset amount of downlink data packets, the mobility management network element counts the amount of downlink data packets corresponding to the PDP context of the user terminal . Here, the quantity is in a predetermined quantity range. For example, if the amount of downlink data packets is 10 or more, the mobility management network element establishes a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway. The longer the duration of the downlink data packet, the easier it is to establish a direct tunnel, and establishing a direct tunnel reduces the number of forwarding path hops for subsequent user plane forwarding of downlink data packets. Transfer delay can be reduced.

例えば、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件が、ダウンリンクデータパケットの予め設定されたトラフィックである場合、移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末のPDPコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットのトラフィックを計数する。ここで、トラフィックは予め定められたトラフィックの範囲内にある。例えば、ダウンリンクデータパケットのトラフィックが1Mより大きい、またはダウンリンクデータパケットのトラフィックが300K以上である場合、移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する。
ダウンリンクデータパケットのトラフィックが大きくなるほど、ダイレクトトンネルを確立することを容易にし、ダイレクトトンネルを確立することは、PDPコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットのユーザプレーンの転送のための転送パスホップの数を低減することができ、転送遅延を低減することができる。
For example, if the predetermined condition for establishing a direct tunnel is a preset traffic of a downlink data packet, the mobility management network element counts the traffic of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal. To do. Here, the traffic is within a predetermined range of traffic. For example, if the downlink data packet traffic is greater than 1M or the downlink data packet traffic is 300K or more, the mobility management network element establishes a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway. .
The greater the downlink data packet traffic, the easier it is to establish a direct tunnel, which establishes the number of forwarding path hops for user plane forwarding of downlink data packets corresponding to the PDP context. It is possible to reduce the transfer delay.

例えば、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件が、ダウンリンクデータパケット間の時間間隔である場合、移動管理ネットワーク要素は、PDPコンテキストに対応するダウンリンクデータパケット間の時間間隔を計数する。ここで、時間間隔は予め設定された時間間隔の範囲内である。たとえば、データパケット間の時間間隔が2秒よりも大きくない、またはデータパケット間の時間間隔が3秒未満である場合、移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する。ダウンリンクデータパケット間のより長い時間間隔は、接続状態とアイドル状態との間の移動管理ネットワーク要素の切り替えの高い可能性につながり、ダイレクトトンネルの不適切な確立につながる。   For example, if the predetermined condition for establishing a direct tunnel is a time interval between downlink data packets, the mobility management network element counts the time interval between downlink data packets corresponding to the PDP context. Here, the time interval is within a preset time interval. For example, if the time interval between data packets is not greater than 2 seconds, or the time interval between data packets is less than 3 seconds, the mobility management network element may be a downlink direct between the radio access network and the data gateway. Establish a tunnel. Longer time intervals between downlink data packets lead to a high possibility of switching mobility management network elements between connected and idle states, leading to improper establishment of direct tunnels.

なお、本発明のステップ308で説明した、データゲートウェイに要求メッセージを送信するための条件は、ユーザ端末機能の1つ、任意の2つの組み合わせ、または、2つ以上の任意の組み合わせがダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしたとき、要求メッセージをデータゲートウェイに送信してもよいことに留意すべきである。選択的に、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件は、特定のアプリケーションシナリオに従って設定されてもよい。   The condition for transmitting the request message to the data gateway described in Step 308 of the present invention is that one of the user terminal functions, any two combinations, or any combination of two or more of the direct tunnels It should be noted that a request message may be sent to the data gateway when a predetermined condition for establishing is met. Optionally, the predetermined conditions for establishing a direct tunnel may be set according to a specific application scenario.

ステップ309:データゲートウェイは、PDPコンテキスト更新応答メッセージを移動管理ネットワーク要素へ返す。PDPコンテキスト更新応答メッセージは、NCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、ダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために用いられる。   Step 309: The data gateway returns a PDP context update response message to the mobility management network element. The PDP context update response message is used to confirm that the direct tunnel has been successfully established according to the NC user plane IP address and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC.

データゲートウェイは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、ゲートウェイと無線アクセスネットワークとの間のダイレクトトンネルを確立し、ユーザ端末のPDPコンテキストに対応するダウンリンクサービスデータパケットが、データゲートウェイを使用してダイレクトトンネルを介して無線アクセスネットワークに送信される。   The data gateway establishes a direct tunnel between the gateway and the radio access network according to the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC, corresponding to the PDP context of the user terminal Downlink service data packets are transmitted to the radio access network via a direct tunnel using a data gateway.

ステップ310:移動管理ネットワーク要素が、データゲートウェイによって送信されたPDPコンテキスト更新応答メッセージを受信する。   Step 310: The mobility management network element receives a PDP context update response message sent by the data gateway.

本発明の実施形態によって提供されるダイレクトトンネルを確立するための方法において、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定される。要求メッセージが、データゲートウェイに送信される。要求メッセージは、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために用いられる。データゲートウェイによって送信された応答メッセージが受信される。応答メッセージは、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために使用される。本発明の実施形態では、ユーザ端末の特性に従って、接続状態とアイドル状態との間で頻繁に切り替えるユーザ端末のために確立されたダウンリンクダイレクトトンネルが低減される。従って、GGSNまたはSGWにおいて処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減することができ、GGSNまたはSGWにおけるシグナリング負荷を低減することができ、同時に、いくつかのサービスの遅延要件を保証することができる。   In the method for establishing a direct tunnel provided by an embodiment of the present invention, it is determined that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel. A request message is sent to the data gateway. The request message is used to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway. A response message sent by the data gateway is received. The response message is used to confirm that the downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway has been successfully established. Embodiments of the present invention reduce downlink direct tunnels established for user terminals that frequently switch between connected and idle states according to the user terminal characteristics. Thus, the number of signaling messages that need to be processed at the GGSN or SGW can be reduced, the signaling load at the GGSN or SGW can be reduced, and at the same time the delay requirements of some services can be guaranteed.

本発明の実施形態は、ダイレクトトンネルを確立するための別の方法を提供し、方法の適用シナリオは以下である。EPSネットワークでは、ダイレクトトンネルは、移動管理ネットワーク要素がアイドル状態のユーザ端末のためのサービス要求プロセスを開始するとき、または、ユーザ端末が能動的にサービス要求プロセスを開始するときに、確立される。EPSネットワークでは、アクセスネットワークは、UTRANの3GPPアクセスを使用するRNSであってもよいし、移動管理ネットワーク要素はSGSNであってもよいし、サービングゲートウェイはSGWであってもよいし、データゲートウェイはPGW(Packet Data Network Gateway)であってもよい。   Embodiments of the present invention provide another method for establishing a direct tunnel, and the application scenario of the method is as follows. In an EPS network, a direct tunnel is established when a mobility management network element initiates a service request process for an idle user terminal or when a user terminal actively initiates a service request process. In an EPS network, the access network may be an RNS using UTRAN 3GPP access, the mobility management network element may be an SGSN, the serving gateway may be an SGW, and the data gateway may be It may be a PGW (Packet Data Network Gateway).

図4に示すように、方法は以下のステップを含む。   As shown in FIG. 4, the method includes the following steps.

ステップ401:移動管理ネットワーク要素は、サービングゲートウェイによって送信されたダウンリンクユーザプレーンデータパケットを受信し、ユーザプレーンデータパケットに対応するユーザ端末の状態を取得する。   Step 401: The mobility management network element receives a downlink user plane data packet transmitted by a serving gateway and obtains a state of a user terminal corresponding to the user plane data packet.

移動管理ネットワーク要素は、受信したダウンリンクユーザプレーンデータパケットに対応するユーザコンテキストを使用してユーザ端末の状態を取得する。ユーザコンテキストがダウンリンクのユーザプレーン情報を含んでいない場合、ユーザ端末がアイドル状態にあることを示し;ユーザコンテキストがダウンリンクのユーザプレーン情報を含む場合、ユーザ端末が接続状態にあることを示す。ダウンリンクのユーザプレーン情報は、ユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたPDPコンテキスト/ベアラコンテキストのトンネルエンドポイント識別子とである。   The mobility management network element obtains the state of the user terminal using the user context corresponding to the received downlink user plane data packet. If the user context does not include downlink user plane information, it indicates that the user terminal is in an idle state; if the user context includes downlink user plane information, it indicates that the user terminal is in a connected state. The downlink user plane information is the user plane IP address and the tunnel endpoint identifier of the PDP context / bearer context assigned by the RNC.

ステップ402:ユーザ端末がアイドル状態にあるとき、移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末のためのページングプロセスを開始し、ユーザ端末にページングメッセージを送信する。   Step 402: When the user terminal is in an idle state, the mobility management network element starts a paging process for the user terminal and sends a paging message to the user terminal.

なお、ユーザ端末がユーザプレーンデータパケットを送信する必要があるとき、ユーザ端末が能動的にサービス要求の処理を開始することもできることに留意されたい。この場合、ステップ401およびステップ402は実行されず、すなわち、ページングプロセスが開始されず、無線アクセスネットワークとの接続の確立と、以降の処理とが直接実行される。   It should be noted that when the user terminal needs to transmit a user plane data packet, the user terminal can also actively start processing a service request. In this case, Step 401 and Step 402 are not executed, that is, the paging process is not started, and establishment of a connection with the radio access network and subsequent processing are directly executed.

ステップ403:ページングメッセージを検出した後、ユーザ端末は、無線アクセスネットワークとの接続を確立する。   Step 403: After detecting the paging message, the user terminal establishes a connection with the radio access network.

ステップ404:ユーザ端末が、移動管理ネットワーク要素にサービス要求メッセージを送信する。   Step 404: The user terminal sends a service request message to the mobility management network element.

無線アクセスネットワークとの接続を確立した後、ユーザ端末は、移動管理ネットワーク要素がユーザ端末のベアラを確立するように、サービス要求メッセージを移動管理ネットワーク要素に送信する。サービス要求メッセージは、ユーザ端末のユーザ識別子を搬送する。   After establishing a connection with the radio access network, the user terminal sends a service request message to the mobility management network element so that the mobility management network element establishes a bearer for the user terminal. The service request message carries the user identifier of the user terminal.

選択的に、移動管理ネットワーク要素は、制御プレーン上でシグナリングメッセージを暗号化するように、セキュリティ機能、ユーザ端末における完全な認証、および、HSS(Home Subscriber Server)のセキュリティベクトルを得ることを実行してもよい。HSSは、ホームユーザの加入情報を管理することと維持する。 Optionally, the mobility management network element performs security functions, complete authentication at the user terminal, and obtains a security vector for the HSS (Home Subscriber Server) so as to encrypt signaling messages on the control plane. May be. The HSS manages and maintains home user subscription information.

ステップ405:移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスネットワークとサービングゲートウェイとの間のアップリンクダイレクトトンネルを確立するために無線アクセスベアラ割当要求を無線アクセスネットワークへ送信する。無線アクセスベアラ割当要求は、サービングゲートウェイのユーザプレーンIPアドレスとサービングゲートウェイによって割り当てられたベアラのアップリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含む。   Step 405: The mobility management network element sends a radio access bearer assignment request to the radio access network to establish an uplink direct tunnel between the radio access network and the serving gateway. The radio access bearer assignment request includes the user plane IP address of the serving gateway and the uplink user plane tunnel endpoint identifier of the bearer assigned by the serving gateway.

なお、移動管理ネットワーク要素が、ダウンリンクデータパケットに対応するベアラのためのダイレクトトンネルを確立することを決定した場合、無線アクセスネットワークに送信された無線アクセスベアラ割当要求が、サービングゲートウェイのユーザプレーンIPアドレスとサービングゲートウェイによって割り当てられたベアラのアップリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを搬送することに留意すべきである。このように、ユーザ端末のベアラコンテキストに対応するアップリンクデータパケットは、無線アクセスネットワークを利用してダイレクトトンネルを介してサービングゲートウェイに送信される。ダウンリンクデータパケットは、サービングゲートウェイを使用することによって、インダイレクトトンネルを介して移動管理ネットワーク要素に送信され、その後、無線アクセスネットワークに転送される。   Note that if the mobility management network element decides to establish a direct tunnel for the bearer corresponding to the downlink data packet, the radio access bearer assignment request sent to the radio access network is the user plane IP of the serving gateway. It should be noted that it carries the address and the bearer uplink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the serving gateway. Thus, the uplink data packet corresponding to the bearer context of the user terminal is transmitted to the serving gateway via the direct tunnel using the radio access network. Downlink data packets are sent to the mobility management network element via the indirect tunnel by using the serving gateway and then forwarded to the radio access network.

ステップ406:無線アクセスネットワークは、無線アクセスベアラ割当応答メッセージを、移動管理ネットワーク要素に返す。無線アクセスベアラ割当応答は、無線アクセスネットワークとサービングゲートウェイとの間のアップリンクダイレクトトンネルが正常に確立されていることを確認するために使用される。   Step 406: The radio access network returns a radio access bearer assignment response message to the mobility management network element. The radio access bearer assignment response is used to confirm that the uplink direct tunnel between the radio access network and the serving gateway has been successfully established.

なお、無線アクセスベアラ割当応答メッセージは、無線ネットワークコントローラRNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含み;RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とは、無線アクセスネットワークとサービングゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するように、無線アクセスベアラ割当応答メッセージ内に搬送される、ことに留意すべきである。   The radio access bearer assignment response message includes the user plane IP address of the radio network controller RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC; the user plane IP address of the RNC and the down assigned by the RNC. It should be noted that the link user plane tunnel endpoint identifier is carried in the radio access bearer assignment response message so as to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the serving gateway.

ステップ407:移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしているか否かを判定する。   Step 407: The mobility management network element determines whether or not the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel.

移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていないと判定した場合、処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減し、サービングゲートウェイのシグナリング負荷を低減するように、無線アクセスネットワークとサービングゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルがユーザ端末のために確立されない。移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると判定した場合、ステップ408が実行される。   If the mobility management network element determines that the characteristics of the user terminal do not meet the predetermined conditions for establishing a direct tunnel, it reduces the number of signaling messages that need to be processed and reduces the signaling load on the serving gateway As such, the downlink direct tunnel between the radio access network and the serving gateway is not established for the user terminal. If the mobility management network element determines that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel, step 408 is executed.

ステップ408:ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると判定した場合、移動管理ネットワーク要素は、ベアラ変更要求メッセージをサービングゲートウェイに送信する。ベアラ変更要求メッセージは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含み、ベアラ変更要求メッセージは、無線アクセスネットワークとサービングゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために使用される。   Step 408: If it is determined that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel, the mobility management network element sends a bearer change request message to the serving gateway. The bearer change request message includes the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC, and the bearer change request message includes the downlink direct tunnel between the radio access network and the serving gateway. Used to establish.

選択的に、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件が、移動管理ネットワーク要素上に構成されている、または、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件は、オペレーションおよびメンテナンスネットワーク要素またはパラメータ配信ネットワーク要素上に構成されており、移動性管理ネットワーク要素に配信される。パラメータ配信ネットワーク要素は、ポリシーおよび課金ルールネットワーク要素とデータゲートウェイのようなネットワーク要素であってもよい。   Optionally, a predetermined condition for establishing the direct tunnel is configured on the mobility management network element, or the predetermined condition for establishing the direct tunnel is an operation and maintenance network element or parameter distribution network. Configured on the element and delivered to the mobility management network element. The parameter delivery network element may be a network element such as a policy and charging rules network element and a data gateway.

選択的に、移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末の特性に従って、ユーザ端末のベアラコンテキストのためのダウンリンクダイレクトトンネルを確立することを決定する。ユーザ端末の特性は、ユーザ端末のシグナリング特性とユーザ端末のサービス属性とのうちの少なくとも1つを含み、ユーザ端末のシグナリング特性は、ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度とユーザ端末のタイプとのうちの少なくとも1つを含み、ユーザ端末のサービス属性は、ユーザ端末のベアラコンテキストのサービスの継続時間、サービスのタイプ、ユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの継続時間、ダウンリンクデータパケットの量、ダウンリンクデータパケットのトラフィック、および、ダウンリンクデータパケット間の時間間隔のうちの少なくとも1つを含む。   Optionally, the mobility management network element decides to establish a downlink direct tunnel for the bearer context of the user terminal according to the characteristics of the user terminal. The characteristics of the user terminal include at least one of signaling characteristics of the user terminal and service attributes of the user terminal, and the signaling characteristics of the user terminal include the frequency of switching between the connection state and the idle state of the user terminal. The user terminal's service attribute includes the duration of the service of the user terminal's bearer context, the type of service, and the duration of the downlink data packet corresponding to the bearer context of the user terminal. It includes at least one of time, amount of downlink data packets, traffic of downlink data packets, and time intervals between downlink data packets.

ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしているか否かを決定する処理は、GPRSネットワークにおけるPDPコンテキストがEPSネットワークにおけるベアラコンテキストであること以外は、図3に対応する実施形態におけるステップ308の演算処理と同様である。したがって、詳細は、このステップでは繰り返されない。   The process of determining whether the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel is performed corresponding to FIG. 3 except that the PDP context in the GPRS network is a bearer context in the EPS network. This is the same as the arithmetic processing in step 308 in the embodiment. The details are therefore not repeated in this step.

本発明のステップ408において、ユーザ端末機能の1つ、任意の2つの組み合わせ、または、2つ以上の任意の組み合わせがダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしたとき、要求メッセージがサービングゲートウェイに送信されてもよいことに留意すべきである。選択的に、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件は、特定のアプリケーションシナリオに従って設定されてもよい。   In step 408 of the present invention, the request message is served by the serving gateway when one of the user terminal functions, any two combinations, or any combination of two or more meets a predetermined condition for establishing a direct tunnel. Note that may be sent to Optionally, the predetermined conditions for establishing a direct tunnel may be set according to a specific application scenario.

ステップ409:サービングゲートウェイが、ベアラコンテキスト変更応答メッセージを、移動管理ネットワーク要素に返す。ベアラコンテキスト変更応答メッセージは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、ダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために用いられる。   Step 409: The serving gateway returns a bearer context change response message to the mobility management network element. The bearer context change response message is used to confirm that the direct tunnel has been successfully established according to the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC.

サービングゲートウェイは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、サービングゲートウェイと無線アクセスネットワークとの間のダイレクトトンネルを確立し、ユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクサービスデータパケットが、サービングゲートウェイを使用してダイレクトトンネルを介して無線アクセスネットワークに送信される。   The serving gateway establishes a direct tunnel between the serving gateway and the radio access network according to the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC to support the bearer context of the user terminal Downlink service data packets are transmitted to the radio access network via the direct tunnel using the serving gateway.

ステップ410:移動管理ネットワーク要素が、サービングゲートウェイから送信されたベアラコンテキスト変更応答メッセージを受信する。   Step 410: The mobility management network element receives a bearer context change response message sent from the serving gateway.

本発明のこの実施形態による提供されるダイレクトトンネルを確立するための方法において、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定され、要求メッセージが、サービングゲートウェイに送信される。要求メッセージは、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために使用されるサービングゲートウェイによって送信された応答メッセージが、受信される。応答メッセージは、無線アクセスネットワークとサービングゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために使用される。本発明の実施形態では、ユーザ端末の特性に従って、接続状態とアイドル状態との間で頻繁に切り替えるユーザ端末のために確立されたダウンリンクダイレクトトンネルが低減される。従って、GGSNまたはSGWにおいて処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減することができ、GGSNまたはSGWにおけるシグナリング負荷を低減することができ、同時に、いくつかのサービスの遅延要件を保証することができる。   In the method for establishing a direct tunnel provided according to this embodiment of the present invention, it is determined that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel, and a request message is sent to the serving gateway. Sent. The request message is received a response message sent by the serving gateway used to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway. The response message is used to confirm that the downlink direct tunnel between the radio access network and the serving gateway has been successfully established. Embodiments of the present invention reduce downlink direct tunnels established for user terminals that frequently switch between connected and idle states according to the user terminal characteristics. Thus, the number of signaling messages that need to be processed at the GGSN or SGW can be reduced, the signaling load at the GGSN or SGW can be reduced, and at the same time the delay requirements of some services can be guaranteed.

本発明の一実施形態は、ダイレクトトンネルを確立するための別の方法を提供し、方法のアプリケーションシナリオは以下である。GPRSネットワークまたはEPSネットワークでは、ユーザ端末がPDPアクティベーションプロセスを開始するときに、ダイレクトトンネルが確立される。GPRSネットワークでは、アクセスネットワークは、UTRANの3GPPアクセスを使用するRNSであり、移動管理ネットワーク要素はSGSNであり、データゲートウェイはGGSNである。また、本発明のこの実施形態で提供される解決法は、ユーザ端末によって開始されたPDPコンテキスト起動手順に適用することができ、また、ユーザ端末によって開始された二次PDPコンテキスト起動手順に適用することもできる。本発明は、一例として、ユーザ端末によって開始されたPDPコンテキスト起動手順を使用して詳細な説明を与える。   One embodiment of the present invention provides another method for establishing a direct tunnel, and the application scenario of the method is as follows. In the GPRS network or the EPS network, a direct tunnel is established when the user terminal starts the PDP activation process. In the GPRS network, the access network is an RNS that uses UTRAN 3GPP access, the mobility management network element is an SGSN, and the data gateway is a GGSN. Also, the solution provided in this embodiment of the present invention can be applied to the PDP context activation procedure initiated by the user terminal and also applies to the secondary PDP context activation procedure initiated by the user terminal. You can also. The present invention provides a detailed description using, as an example, a PDP context activation procedure initiated by a user terminal.

図5に示すように、方法は以下のステップを含む。   As shown in FIG. 5, the method includes the following steps.

ステップ501:ユーザ端末がPDPコンテキスト起動手順を開始し、PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージを移動管理ネットワーク要素に送信する。   Step 501: The user terminal initiates a PDP context activation procedure and sends a PDP context activation request message to the mobility management network element.

PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージは、PDPアクティベーションタイプ、PDPアドレス、APN(Access Point Name)、必要なQoS(Quality of Service)、PDP構成オプション等を含んでいる。   The PDP context activation request message includes a PDP activation type, a PDP address, an APN (Access Point Name), necessary QoS (Quality of Service), a PDP configuration option, and the like.

ステップ502:移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末によって送信されたPDPコンテキストアクティブ化要求メッセージを受信し、データゲートウェイへPDPコンテキスト確立要求を送信する。   Step 502: The mobility management network element receives the PDP context activation request message sent by the user terminal and sends a PDP context establishment request to the data gateway.

ステップ503:データゲートウェイは、移動管理ネットワーク要素によって送信されたPDPコンテキスト確立要求を受信し、PDPコンテキスト確立応答を移動管理ネットワーク要素に返信する。   Step 503: The data gateway receives the PDP context establishment request sent by the mobility management network element and returns a PDP context establishment response to the mobility management network element.

データゲートウェイがQoSを満たすことができる場合、PDPコンテキスト確立応答が移動管理ネットワーク要素に返され、データゲートウェイがQoSを満たすことができない場合、PDPコンテキスト確立拒否が移動管理ネットワーク要素に返される。   If the data gateway can satisfy QoS, a PDP context establishment response is returned to the mobility management network element, and if the data gateway cannot satisfy QoS, a PDP context establishment rejection is returned to the mobility management network element.

PDPコンテキスト確立応答は、データゲートウェイのユーザプレーンIPアドレスとデータゲートウェイによって割り当てられたアップリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含み、アップリンクダイレクトトンネルを確立するために使用される。   The PDP context establishment response includes the data gateway user plane IP address and the uplink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the data gateway and is used to establish an uplink direct tunnel.

ステップ504:移動管理ネットワーク要素が、無線アクセスベアラ割当要求を無線アクセスネットワークへ送信する。無線アクセスベアラ割当要求は、データゲートウェイのユーザプレーンIPアドレスとデータゲートウェイによって割り当てられたアップリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含む。   Step 504: The mobility management network element sends a radio access bearer assignment request to the radio access network. The radio access bearer assignment request includes the user plane IP address of the data gateway and the uplink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the data gateway.

ステップ505:無線アクセスネットワークが、無線アクセスベアラ割当応答メッセージを、移動管理ネットワーク要素に返す。無線アクセスベアラ割当応答メッセージは、無線ネットワークコントローラRNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含む。   Step 505: The radio access network returns a radio access bearer assignment response message to the mobility management network element. The radio access bearer assignment response message includes the user plane IP address of the radio network controller RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC.

ステップ504及びステップ505は、上記実施形態におけるステップ305およびステップ306を実行するプロセスと同様であり、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを取得するプロセスである。詳細については、上記実施形態のステップ305及びステップ306を参照することができ、その詳細はここでは繰り返されない。   Steps 504 and 505 are similar to the process of executing steps 305 and 306 in the above embodiment, and the process of obtaining the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC It is. For details, reference may be made to step 305 and step 306 of the above embodiment, details of which are not repeated here.

ステップ506:移動管理ネットワーク要素は、PDPコンテキストアクティブ化応答メッセージをユーザ端末へ返す。   Step 506: The mobility management network element returns a PDP context activation response message to the user terminal.

ステップ507:移動管理ネットワーク要素は、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしているか否かを判定する。   Step 507: The mobility management network element determines whether or not the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel.

移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていないと判断した場合、処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減し、データゲートウェイのシグナリング負荷を低減するように、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルをユーザのために確立しない。移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると判定した場合、ステップ508が実行される。   If the mobility management network element determines that the characteristics of the user terminal do not meet the predetermined conditions for establishing a direct tunnel, it reduces the number of signaling messages that need to be processed and reduces the signaling load on the data gateway As such, a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway is not established for the user. If the mobility management network element determines that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel, step 508 is executed.

ステップ508:ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると判定した場合、移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために、PDPコンテキスト更新要求メッセージをデータゲートウェイへ送信する。PDPコンテキスト更新要求メッセージは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含む。   Step 508: The mobility management network element establishes a downlink direct tunnel between the radio access network and the data gateway when it is determined that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing the direct tunnel. Therefore, a PDP context update request message is transmitted to the data gateway. The PDP context update request message includes the RNC user plane IP address and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC.

ステップ508の実行は、上記実施形態におけるステップ308の実行と同様である。詳細については、ステップ308を参照してもよい。   The execution of step 508 is the same as the execution of step 308 in the above embodiment. Refer to step 308 for details.

なお、本発明のステップ508で説明した、要求メッセージをデータゲートウェイに送信するための条件は、ユーザ端末機能の1つ、任意の2つの組み合わせ、または、2つ以上の任意の組み合わせがダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしたとき、要求メッセージをデータゲートウェイへ送信してもよいことに留意すべきである。選択的に、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件は、特定のアプリケーションシナリオに従って設定されてもよい。   Note that the condition for transmitting the request message to the data gateway described in step 508 of the present invention is that one of the user terminal functions, any two combinations, or any combination of two or more of the direct tunnels It should be noted that a request message may be sent to the data gateway when a predetermined condition for establishing is met. Optionally, the predetermined conditions for establishing a direct tunnel may be set according to a specific application scenario.

ステップ509:データゲートウェイが、PDPコンテキスト更新応答メッセージを移動管理ネットワーク要素に返す。PDPコンテキスト更新応答メッセージは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、ダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために用いられる。   Step 509: The data gateway returns a PDP context update response message to the mobility management network element. The PDP context update response message is used to confirm that the direct tunnel has been successfully established according to the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC.

ステップ509の実行は、上記実施形態におけるステップ309の実行と同様である。詳細については、ステップ309を参照してもよい。   The execution of step 509 is the same as the execution of step 309 in the above embodiment. For details, step 309 may be referred to.

データゲートウェイは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、ゲートウェイと無線アクセスネットワークとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立する。ユーザ端末のPDPコンテキストに対応するダウンリンクサービスデータパケットが、データゲートウェイを使用してダイレクトトンネルを介して無線アクセスネットワークに送信される。   The data gateway establishes a downlink direct tunnel between the gateway and the radio access network according to the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC. A downlink service data packet corresponding to the PDP context of the user terminal is transmitted to the radio access network via the direct tunnel using the data gateway.

ステップ510:移動管理ネットワーク要素が、データゲートウェイから送信されたPDPコンテキスト更新応答メッセージを受信する。   Step 510: The mobility management network element receives a PDP context update response message sent from the data gateway.

本発明の実施形態によって提供されるダイレクトトンネルを確立するための方法において、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしている場合、パケットデータプロトコルPDPコンテキスト更新要求メッセージがデータゲートウェイに送られる。データゲートウェイが、PDPコンテキスト更新要求メッセージに含まれる、RNCのユーザプレーンIPアドレスと、RNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、無線アクセスネットワークとデータゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立し、PDPコンテキスト更新応答メッセージを移動管理ネットワーク要素へ送信する。本発明の実施形態では、ユーザ端末の特性に従って、接続状態とアイドル状態との間で頻繁に切り替えるユーザ端末のために確立されたダウンリンクダイレクトトンネルが低減される。したがって、GGSNまたはSGWにおける処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減し、GGSNまたはSGWにおけるシグナリング負荷を低減することができる。   In the method for establishing a direct tunnel provided by an embodiment of the present invention, if the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel, the packet data protocol PDP context update request message is a data Sent to the gateway. The downlink direct between the radio access network and the data gateway according to the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC included in the PDP context update request message. A tunnel is established and a PDP context update response message is sent to the mobility management network element. Embodiments of the present invention reduce downlink direct tunnels established for user terminals that frequently switch between connected and idle states according to the user terminal characteristics. Therefore, the number of signaling messages that need to be processed in the GGSN or SGW can be reduced, and the signaling load in the GGSN or SGW can be reduced.

本発明の一実施形態はダイレクトトンネルを確立するための別の方法を提供し、方法のアプリケーションシナリオは下記である。GPRSネットワークまたはEPSネットワークでは、ユーザ端末がPDP起動手順を開始するときに、ダイレクトトンネルが確立される。EPSネットワークでは、アクセスネットワークはUTRANの3GPPアクセスを使用するRNSであってもよいし、移動管理ネットワーク要素はSGSNであってもよいし、サービングゲートウェイはSGWであってもよいし、データゲートウェイはPGWであってもよい。また、本発明の実施形態で提供される解決法は、ユーザ端末によって開始されたPDPコンテキスト起動手順に適用することができ、また、ユーザ端末によって開始された二次PDPコンテキスト起動手順に適用することもできる。本発明は、一例として、ユーザ端末によって開始された一次PDPコンテキスト起動手順を用いて詳細な説明を与える。   One embodiment of the present invention provides another method for establishing a direct tunnel, and the application scenario of the method is as follows. In the GPRS network or the EPS network, a direct tunnel is established when the user terminal starts the PDP activation procedure. In the EPS network, the access network may be an RNS using UTRAN 3GPP access, the mobility management network element may be an SGSN, the serving gateway may be an SGW, and the data gateway may be a PGW. It may be. Also, the solution provided in the embodiment of the present invention can be applied to the PDP context activation procedure initiated by the user terminal, and can be applied to the secondary PDP context activation procedure initiated by the user terminal. You can also. The present invention, as an example, gives a detailed description using a primary PDP context activation procedure initiated by a user terminal.

図6に示すように、方法は以下のステップを含む。   As shown in FIG. 6, the method includes the following steps.

ステップ601:ユーザ端末が、PDPコンテキスト起動手順を開始し、PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージを移動管理ネットワーク要素に送信する。   Step 601: The user terminal initiates a PDP context activation procedure and sends a PDP context activation request message to the mobility management network element.

ステップ602:移動管理ネットワーク要素が、セッション確立要求をサービングゲートウェイへ送信する。   Step 602: The mobility management network element sends a session establishment request to the serving gateway.

ステップ603:サービングゲートウェイが、移動管理ネットワーク要素によって送信されたセッション確立要求を受信し、セッション確立要求をデータゲートウェイへ転送し、データゲートウェイから応答を受信した後、移動管理ネットワーク要素へセッション確立応答を返信する。   Step 603: The serving gateway receives the session establishment request sent by the mobility management network element, forwards the session establishment request to the data gateway, receives a response from the data gateway, and then sends a session establishment response to the mobility management network element. Send back.

セッション確立応答は、サービングゲートウェイのユーザプレーンのIPアドレスとサービングゲートウェイによって割り当てられたアップリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含み、アップリンクダイレクトトンネルを確立するために使用される。   The session establishment response includes the serving gateway user plane IP address and the uplink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the serving gateway and is used to establish an uplink direct tunnel.

ステップ604:移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスベアラ割当要求を無線アクセスネットワークへ送信する。無線アクセスベアラ割当要求は、サービングゲートウェイのユーザプレーンのIPアドレスと、サービングゲートウェイによって割り当てられたアップリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含む。   Step 604: The mobility management network element sends a radio access bearer assignment request to the radio access network. The radio access bearer assignment request includes the user plane IP address of the serving gateway and the uplink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the serving gateway.

ステップ605:無線アクセスネットワークは、無線アクセスベアラ割当応答メッセージを、移動管理ネットワーク要素へ返す。無線アクセスベアラ割当応答メッセージは、無線ネットワークコントローラRNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含む。   Step 605: The radio access network returns a radio access bearer assignment response message to the mobility management network element. The radio access bearer assignment response message includes the user plane IP address of the radio network controller RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC.

ステップ604及びステップ605は、上記実施形態におけるステップ305およびステップ306を実行するプロセスと同じであり、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを取得するプロセスである。詳細については、上記実施形態におけるステップ305及びステップ306を参照でき、その詳細はここでは繰り返されない。   Steps 604 and 605 are the same as the process of performing steps 305 and 306 in the above embodiment, and the process of obtaining the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC It is. For details, reference can be made to step 305 and step 306 in the above embodiment, details of which are not repeated here.

ステップ606:移動管理ネットワーク要素が、PDPコンテキストアクティブ化応答メッセージをユーザ端末へ返す。   Step 606: The mobility management network element returns a PDP context activation response message to the user terminal.

ステップ607:移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしているか否かを判定する。   Step 607: The mobility management network element determines whether the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel.

移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていないと判定した場合、処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減し、サービングゲートウェイのシグナリング負荷を低減するように、無線アクセスネットワークとサービングゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルはユーザのために確立されない。移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると判定した場合、ステップ608が実行される。   If the mobility management network element determines that the characteristics of the user terminal do not meet the predetermined conditions for establishing a direct tunnel, it reduces the number of signaling messages that need to be processed and reduces the signaling load on the serving gateway As such, the downlink direct tunnel between the radio access network and the serving gateway is not established for the user. If the mobility management network element determines that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel, step 608 is executed.

ステップ608:ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると判定された場合、移動管理ネットワーク要素は、無線アクセスネットワークとサービングゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために、ベアラ変更要求メッセージをサービングゲートウェイに送信する。ベアラ変更要求メッセージは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含む。   Step 608: The mobility management network element establishes a downlink direct tunnel between the radio access network and the serving gateway when it is determined that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel. In order to do so, a bearer change request message is sent to the serving gateway. The bearer change request message includes the RNC user plane IP address and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC.

ステップ608の実行は、上記実施形態におけるステップ308の実行と同様である。詳細については、ステップ308を参照されてもよい。   The execution of step 608 is the same as the execution of step 308 in the above embodiment. For details, reference may be made to step 308.

なお、本発明のステップ608で説明した、サービングゲートウェイに要求メッセージを送信するための条件は、ユーザ端末機能の1つ、任意の2つの組み合わせ、または、2つ以上の任意の組み合わせがダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしたとき、サービングゲートウェイに要求メッセージを送信してもよいことに留意すべきである。選択的に、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件は、特定のアプリケーションシナリオに従って設定されてもよい。   Note that the condition for transmitting the request message to the serving gateway described in Step 608 of the present invention is that one of the user terminal functions, any two combinations, or any combination of two or more of the direct tunnels is used. It should be noted that a request message may be sent to the serving gateway when a predetermined condition for establishing is met. Optionally, the predetermined conditions for establishing a direct tunnel may be set according to a specific application scenario.

ステップ609:サービングゲートウェイは、ベアラ変更応答メッセージを移動管理ネットワーク要素に返す。ベアラ変更応答メッセージは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、ダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために用いられる。   Step 609: The serving gateway returns a bearer change response message to the mobility management network element. The bearer change response message is used to confirm that the direct tunnel has been successfully established according to the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC.

ステップ609の実行は、上記実施形態におけるステップ309の実行と同様である。詳細については、ステップ309を参照してもよい。   The execution of step 609 is the same as the execution of step 309 in the above embodiment. For details, step 309 may be referred to.

サービングゲートウェイは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、ゲートウェイと無線アクセスネットワークとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立し、ユーザ端末のPDPコンテキストに対応するダウンリンクサービスデータパケットが、サービングゲートウェイを使用してダイレクトトンネルを介して無線アクセスネットワークに送信される。   The serving gateway establishes a downlink direct tunnel between the gateway and the radio access network according to the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC, and enters the user terminal's PDP context. Corresponding downlink service data packets are transmitted to the radio access network via the direct tunnel using the serving gateway.

ステップ610:移動管理ネットワーク要素が、サービングゲートウェイから送信されたベアラ変更応答メッセージを受信する。   Step 610: The mobility management network element receives a bearer change response message sent from the serving gateway.

本発明の実施形態によって提供されるダイレクトトンネルを確立するための方法では、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしている場合、ベアラ変更要求メッセージがサービングゲートウェイに送信され、サービングゲートウェイが、ベアラ変更要求メッセージに含まれている、RNCのユーザプレーンIPアドレスと、RNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、無線アクセスネットワークとサービングゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立し、ベアラ変更応答メッセージを移動管理ネットワーク要素へ送信する。本発明の実施形態では、ユーザ端末の特性に従って、接続状態とアイドル状態との間で頻繁に切り替えるユーザ端末のために確立されたダウンリンクダイレクトトンネルが低減される。従って、GGSNまたはSGWにおいて処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減することができ、GGSNまたはSGWにおけるシグナリング負荷を低減することができ、同時に、いくつかのサービスの遅延要件を保証することができる。   In the method for establishing a direct tunnel provided by the embodiment of the present invention, a bearer change request message is transmitted to the serving gateway when the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing the direct tunnel. , The serving gateway is downed between the radio access network and the serving gateway according to the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC included in the bearer change request message. A link direct tunnel is established and a bearer change response message is sent to the mobility management network element. Embodiments of the present invention reduce downlink direct tunnels established for user terminals that frequently switch between connected and idle states according to the user terminal characteristics. Thus, the number of signaling messages that need to be processed at the GGSN or SGW can be reduced, the signaling load at the GGSN or SGW can be reduced, and at the same time the delay requirements of some services can be guaranteed.

本発明の実施形態で提供される方法の実施形態に対応して、本発明の実施形態は、ダイレクトトンネルを確立するための装置を提供する。装置は移動管理ネットワーク要素とすることができる。同7に示すように、装置は、送信部701、受信部702および決定部703を含む。   Corresponding to the method embodiments provided in the embodiments of the present invention, the embodiments of the present invention provide an apparatus for establishing a direct tunnel. The device can be a mobility management network element. As shown in FIG. 7, the apparatus includes a transmission unit 701, a reception unit 702, and a determination unit 703.

送信部701は、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のアップリンクダイレクトトンネルを確立するために、無線アクセスベアラ割当要求を無線アクセスネットワークへ送信するように構成されている。無線アクセスベアラ割当要求は、ゲートウェイのユーザプレーンインターネットプロトコルIPアドレスと、ゲートウェイによって割り当てられたアップリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含む。
ゲートウェイは、データゲートウェイまたはサービングゲートウェイを含む。
受信部702は、無線アクセスネットワークによって送信された無線アクセスベアラ割当応答を受信するように構成されている。無線アクセスベアラ割当応答は、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のアップリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために使用される。無線アクセスベアラ割当応答は、無線ネットワークコントローラRNCのユーザプレーンインターネットプロトコルIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含む。
決定部703は、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定するように構成されている。
The transmitting unit 701 is configured to transmit a radio access bearer allocation request to the radio access network in order to establish an uplink direct tunnel between the radio access network and the gateway. The radio access bearer assignment request includes the user plane internet protocol IP address of the gateway and the uplink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the gateway.
The gateway includes a data gateway or a serving gateway.
The receiving unit 702 is configured to receive a radio access bearer assignment response transmitted by the radio access network. The radio access bearer assignment response is used to confirm that the uplink direct tunnel between the radio access network and the gateway has been successfully established. The radio access bearer assignment response includes the user plane internet protocol IP address of the radio network controller RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC.
The determining unit 703 is configured to determine that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel.

ユーザ端末の特性は、ユーザ端末のシグナリング特性とユーザ端末のサービス属性とのうちの少なくとも1つを含む。ユーザ端末のシグナリング特性が、ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度とユーザ端末のタイプとの少なくとも1つを含み、ユーザ端末のサービス属性は、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するサービスの継続時間、サービスのタイプ、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの継続時間、ダウンリンクデータパケットの量、ダウンリンクデータパケットのトラフィック、および、ダウンリンクデータパケット間の時間間隔の少なくとも1つを含む。   The characteristics of the user terminal include at least one of signaling characteristics of the user terminal and service attributes of the user terminal. The signaling characteristics of the user terminal include at least one of a frequency of switching between a connection state and an idle state of the user terminal and a type of the user terminal, and the service attribute of the user terminal is the PDP context of the user terminal or the user terminal Service duration corresponding to the current bearer context, type of service, duration of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, the amount of downlink data packets, the traffic of the downlink data packets And at least one of the time intervals between downlink data packets.

選択的に、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件が、移動管理ネットワーク要素上に構成されている、または、ダイレクトトンネルを確立するための所定の条件は、オペレーションおよびメンテナンスネットワーク要素またはパラメータ配信ネットワーク要素上に構成されており、移動性管理ネットワーク要素に配信される。   Optionally, a predetermined condition for establishing the direct tunnel is configured on the mobility management network element, or the predetermined condition for establishing the direct tunnel is an operation and maintenance network element or parameter distribution network. Configured on the element and delivered to the mobility management network element.

ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしているという決定に従って、送信部701が、要求メッセージをゲートウェイに送信する。要求メッセージは、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するために使用される。
受信部702は、ゲートウェイによって送信された応答メッセージを受信するように構成されている。応答メッセージは、無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために使用される。
In accordance with the determination that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel, the transmission unit 701 transmits a request message to the gateway. The request message is used to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway.
The receiving unit 702 is configured to receive a response message transmitted by the gateway. The response message is used to confirm that the downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway has been successfully established.

また、図7に示すように、決定部703は、第1計数部7031と第1決定部7032とを含む。
決定部703の第1計数部7031は、ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度を計数するように構成されている。決定部703の第1決定部7032は、頻度が予め設定された頻度の範囲内にあることを決定するように構成されている。
Further, as shown in FIG. 7, the determination unit 703 includes a first counting unit 7031 and a first determination unit 7032.
The first counting unit 7031 of the determining unit 703 is configured to count the frequency of switching between the connected state and the idle state of the user terminal. The first determination unit 7032 of the determination unit 703 is configured to determine that the frequency is within a preset frequency range.

決定部703は、具体的には、ユーザ端末のタイプが予め設定されたタイプの範囲内であると決定するように構成されている。   Specifically, the determination unit 703 is configured to determine that the type of the user terminal is within a preset type range.

また、図7に示すように、決定部703は、第2計数部7033と第2決定部7034とを含む。   Further, as shown in FIG. 7, the determination unit 703 includes a second counting unit 7033 and a second determination unit 7034.

図7において破線で示したように、決定部の機能は、第1計数部7031と第1決定部7032とによって完成されてもよく、また、第2計数部7033と第2決定部7034とによって完了されてもよいことに留意すべきである。   As indicated by a broken line in FIG. 7, the function of the determining unit may be completed by the first counting unit 7031 and the first determining unit 7032, and by the second counting unit 7033 and the second determining unit 7034 Note that it may be completed.

決定部703の第2計数部7033は、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応する受信したサービスの継続時間を計数するように構成されており、決定部703の第2決定部7034は、継続時間が予め設定された継続時間の範囲内にあることを決定するように構成されている。
また、第2計数部7033は、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの量を計数するように構成され、第2決定部7034は、量が予め設定された量の範囲内にあることを決定するように構成されている。
また、第2計数部7033は、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットのトラフィックを計数するように構成され、第2決定部7034は、トラフィックが予め設定されたトラフィックの範囲内にあることを決定するように構成されている。
また、第2計数部7033は、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの時間間隔を計数するように構成され、第2決定部7034は、時間間隔が予め設定された時間間隔の範囲内にあることを決定するように構成されている。
The second counting unit 7033 of the determining unit 703 is configured to count the duration of the received service corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, and the second determining unit 7034 of the determining unit 703. Is configured to determine that the duration is within a preset duration range.
In addition, the second counting unit 7033 is configured to count the amount of downlink data packets corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, and the second determining unit 7034 has a preset amount. It is configured to determine that it is within a quantity range.
In addition, the second counting unit 7033 is configured to count the traffic of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, and the second determining unit 7034 is configured to preset the traffic It is configured to determine that it is within range of traffic.
The second counting unit 7033 is configured to count the time interval of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, and the second determining unit 7034 sets the time interval in advance. Configured to be within a specified time interval.

さらに、決定部703は、具体的には、ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するサービスのタイプが予め定められたサービスタイプであることを判定するように構成されている。   Furthermore, the determination unit 703 is specifically configured to determine that the service type corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal is a predetermined service type.

また、GPRSネットワークにおいて、送信部701は、PDPコンテキスト更新要求メッセージをデータゲートウェイへ送信する。PDPコンテキスト更新要求メッセージは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含む。
EPSネットワークにおいて、送信部701は、ベアラ変更要求メッセージをサービスゲートウェイに送信する。ベアラ変更要求メッセージは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とを含む。
データゲートウェイまたはサービングゲートウェイは、RNCのユーザプレーンIPアドレスとRNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、ゲートウェイと無線アクセスネットワークとの間のダイレクトトンネルを確立する。ユーザ端末のPDPコンテキストまたはユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクサービスデータパケットが、データゲートウェイまたはサービングゲートウェイを使用してダイレクトトンネルを介して無線アクセスネットワークに送信される。
In the GPRS network, the transmission unit 701 transmits a PDP context update request message to the data gateway. The PDP context update request message includes the RNC user plane IP address and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC.
In the EPS network, the transmission unit 701 transmits a bearer change request message to the service gateway. The bearer change request message includes the RNC user plane IP address and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC.
The data gateway or serving gateway establishes a direct tunnel between the gateway and the radio access network according to the user plane IP address of the RNC and the downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the RNC. A downlink service data packet corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal is transmitted to the radio access network via the direct tunnel using the data gateway or the serving gateway.

さらに、GPRSネットワークにおいて、受信部702は、データゲートウェイから送信されたPDPコンテキスト更新応答メッセージを受信する。
EPSネットワークにおいて、受信部702は、サービングゲートウェイによって送信されたベアラ変更応答メッセージを受信する。
Further, in the GPRS network, the receiving unit 702 receives the PDP context update response message transmitted from the data gateway.
In the EPS network, the receiving unit 702 receives the bearer change response message transmitted by the serving gateway.

本発明の実施形態によって提供されるダイレクトトンネルを確立するための装置において、予め設定された条件が判定され、送信部は、要求メッセージをゲートウェイに送信し、ゲートウェイは、要求メッセージに含まれている、RNCのユーザプレーンIPアドレスと、RNCによって割り当てられたダウンリンクユーザプレーントンネルエンドポイント識別子とに従って、無線アクセスとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立し、応答メッセージを移動管理ネットワーク要素に送信する。本発明の実施形態では、ユーザ端末の特性に従って、接続状態とアイドル状態との間で頻繁に切り替えるユーザ端末のために確立されたダウンリンクダイレクトトンネルが低減される。従って、GGSNまたはSGWにおいて処理が必要なシグナリングメッセージの数を低減することができ、GGSNまたはSGWにおけるシグナリング負荷を低減することができ、同時に、いくつかのサービスの遅延要件を保証することができる。   In an apparatus for establishing a direct tunnel provided by an embodiment of the present invention, a preset condition is determined, a transmission unit transmits a request message to a gateway, and the gateway is included in the request message. Establishes a downlink direct tunnel between radio access and gateway according to RNC user plane IP address and downlink user plane tunnel endpoint identifier assigned by RNC and sends response message to mobility management network element To do. Embodiments of the present invention reduce downlink direct tunnels established for user terminals that frequently switch between connected and idle states according to the user terminal characteristics. Thus, the number of signaling messages that need to be processed at the GGSN or SGW can be reduced, the signaling load at the GGSN or SGW can be reduced, and at the same time the delay requirements of some services can be guaranteed.

以上の説明は、本発明の実施形態の単なる例示的な実施形態であるが、本発明の実施形態を限定することを意図するものではない。本発明で開示された技術的範囲内で当業者によって容易に考え出される任意の変形または置換は、本発明の保護範囲内に入るものである。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものである。   The foregoing descriptions are merely exemplary embodiments of the embodiments of the present invention, but are not intended to limit the embodiments of the present invention. Any variation or replacement readily figured out by a person skilled in the art within the technical scope disclosed in the present invention shall fall within the protection scope of the present invention. Therefore, the protection scope of the present invention shall be subject to the protection scope of the claims.

201 決定部
202 送信部
203 受信部
701 送信部
702 受信部
703 決定部
7031 第1計数部
7032 第1決定部
7033 第2計数部
7034 第2決定部
201 Decision part
202 Transmitter
203 Receiver
701 transmitter
702 Receiver
703 decision part
7031 First counter
7032 First decision part
7033 Second counter
7034 Second decision part

Claims (18)

ダイレクトトンネルを確立するための方法であって、
移動管理ネットワーク要素が、ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定するステップと、
無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するためにゲートウェイに要求メッセージを送信するステップと、
前記無線アクセスネットワークと前記ゲートウェイとの間の前記ダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するための、前記ゲートウェイによって送信される応答メッセージを受信するステップと、
を有し、
前記ユーザ端末の前記特性は、前記ユーザ端末のシグナリング特性を含む、方法。
A method for establishing a direct tunnel,
The mobility management network element determining that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel;
Sending a request message to the gateway to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway;
Receiving a response message sent by the gateway to confirm that the downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway has been successfully established;
Have
The method, wherein the characteristics of the user terminal include signaling characteristics of the user terminal .
請求項1に記載の方法であって、前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末の前記特性がダイレクトトンネルを確立するための前記所定の条件を満たしていると決定するステップの前に、さらに、
前記無線アクセスネットワークと前記ゲートウェイとの間のアップリンクダイレクトトンネルを確立するための、無線アクセスベアラ割当要求を前記無線アクセスネットワークへ送信するステップであって、前記無線アクセスベアラ割当要求は、前記ゲートウェイのユーザプレーン・インターネットプロトコル(IP)アドレスと、前記ゲートウェイによって割り当てられたアップリンク・ユーザプレーン・トンネルエンドポイント識別子とを含む、ステップと、
前記無線アクセスネットワークによって送信された無線アクセスベアラ割当応答を受信するステップであって、前記無線アクセスベアラ割当応答は、前記無線アクセスネットワークと前記ゲートウェイとの間の前記アップリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために使用される、ステップと、
を含む方法。
The method of claim 1, further comprising: prior to the mobility management network element determining that the characteristics of the user terminal satisfy the predetermined condition for establishing a direct tunnel.
Transmitting a radio access bearer allocation request to the radio access network for establishing an uplink direct tunnel between the radio access network and the gateway, wherein the radio access bearer allocation request is Including a user plane internet protocol (IP) address and an uplink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the gateway;
Receiving a radio access bearer assignment response transmitted by the radio access network, wherein the uplink direct tunnel between the radio access network and the gateway is successfully established. Steps used to confirm that
Including methods.
請求項1に記載の方法であって、前記ユーザ端末の前記特性が、前記ユーザ端末のサービス属性を更に含み、
前記ユーザ端末の前記シグナリング特性が、前記ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度と前記ユーザ端末のタイプとの少なくとも1つを含み、
前記ユーザ端末の前記サービス属性が、前記ユーザ端末のパケットデータプロトコル(PDP)コンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応するサービスの継続時間、サービスのタイプ、前記ユーザ端末の前記PDPコンテキストまたは前記ユーザ端末の前記ベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの継続時間、前記ダウンリンクデータパケットの量、前記ダウンリンクデータパケットのトラフィック、および、前記ダウンリンクデータパケット間の時間間隔の少なくとも1つを含む、
法。
The method of claim 1, wherein the characteristic of the user terminal further includes a service attribute of the user terminal,
The signaling characteristics of the user terminal include at least one of a frequency of switching between a connected state and an idle state of the user terminal and a type of the user terminal;
The service attribute of the user terminal is a duration of service corresponding to a packet data protocol (PDP) context of the user terminal or a bearer context of the user terminal, a type of service, the PDP context of the user terminal or the user terminal At least one of a duration of a downlink data packet corresponding to the bearer context of, a quantity of the downlink data packet, traffic of the downlink data packet, and a time interval between the downlink data packets,
METHODS.
請求項1に記載の方法であって、
ダイレクトトンネルを確立するための前記所定の条件が、前記移動管理ネットワーク要素上に構成されている、または
ダイレクトトンネルを確立するための前記所定の条件は、オペレーションおよびメンテナンスネットワーク要素またはパラメータ配信ネットワーク要素上に構成されており、前記移動管理ネットワーク要素に配信される、
方法。
The method of claim 1, comprising
The predetermined condition for establishing a direct tunnel is configured on the mobility management network element, or the predetermined condition for establishing a direct tunnel is on an operation and maintenance network element or a parameter distribution network element And is delivered to the mobility management network element,
Method.
請求項1から4のいずれか1項に記載の方法であって、 前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末の前記特性がダイレクトトンネルを確立するための前記所定の条件を満たしていると決定するステップが、 前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度を計数するステップと、
前記頻度が予め設定された頻度の範囲内にあることを決定するステップと、
を含む方法。
The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the mobility management network element determines that the characteristic of the user terminal satisfies the predetermined condition for establishing a direct tunnel. The mobility management network element counting the frequency of switching between a connected state and an idle state of the user terminal;
Determining that the frequency is within a preset frequency range;
Including methods.
請求項1から4のいずれか1項に記載の方法であって、前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末の前記特性がダイレクトトンネルを確立するための前記所定の条件を満たしていると決定するステップが、
前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末のタイプが予め設定されたタイプの範囲内にあることを決定するステップ
を含む方法。
5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the mobility management network element determines that the characteristics of the user terminal satisfy the predetermined condition for establishing a direct tunnel. Step is
The mobility management network element determines that the type of the user terminal is within a preset type range.
請求項1から4のいずれか1項に記載の方法であって、前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末の前記特性がダイレクトトンネルを確立するための前記所定の条件を満たしていると決定するステップが、
前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応する受信したサービスの継続時間を計数し、前記継続時間が予め設定された継続時間の範囲内であると決定するステップ、または、
前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの量を計数し、前記量が予め設定された量の範囲内であると判断するステップ、または、
前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応する前記ダウンリンクデータパケットのトラフィックを計数し、前記トラフィックが予め設定されたトラフィックの範囲内であると判断するステップ、または、
前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応する前記ダウンリンクデータパケット間の時間間隔を計数し、前記時間間隔が予め設定された時間間隔の範囲内であると判断するステップ、
を含む方法。
5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the mobility management network element determines that the characteristics of the user terminal satisfy the predetermined condition for establishing a direct tunnel. Step is
The mobility management network element counts the duration of the received service corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal and determines that the duration is within a preset duration Step to perform, or
The mobility management network element counts the amount of downlink data packets corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, and determines that the amount is within a preset amount range Or
The mobility management network element counts the traffic of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal and determines that the traffic is within a preset range of traffic. Step or
The mobility management network element counts a time interval between the downlink data packets corresponding to a PDP context of the user terminal or a bearer context of the user terminal, and the time interval is within a preset time interval. The step of judging that there is,
Including methods.
請求項1から4のいずれか1項に記載の方法であって、前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末の前記特性がダイレクトトンネルを確立するための前記所定の条件を満たしていると決定するステップが、
前記移動管理ネットワーク要素が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応するサービスのタイプが、予め設定されたサービスタイプであることを決定するステップ、
を含む方法。
5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the mobility management network element determines that the characteristics of the user terminal satisfy the predetermined condition for establishing a direct tunnel. Step is
The mobility management network element determining that a type of service corresponding to a PDP context of the user terminal or a bearer context of the user terminal is a preset service type;
Including methods.
請求項1から8のいずれか1項に記載の方法であって、前記ゲートウェイはデータゲートウェイまたはサービングゲートウェイである方法。   9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the gateway is a data gateway or a serving gateway. ダイレクトトンネルを確立するための装置であって、
ユーザ端末の特性がダイレクトトンネルを確立するための所定の条件を満たしていると決定するように構成されている決定部と、
無線アクセスネットワークとゲートウェイとの間のダウンリンクダイレクトトンネルを確立するためにゲートウェイに要求メッセージを送信するように構成されている送信部と、
前記無線アクセスネットワークと前記ゲートウェイとの間の前記ダウンリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するための、前記ゲートウェイによって送信される応答メッセージを受信するように構成されている受信部と、
を備え、
前記ユーザ端末の前記特性は、前記ユーザ端末のシグナリング特性を含む、装置。
A device for establishing a direct tunnel,
A determining unit configured to determine that the characteristics of the user terminal satisfy a predetermined condition for establishing a direct tunnel;
A transmitter configured to send a request message to the gateway to establish a downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway;
A receiver configured to receive a response message sent by the gateway to confirm that the downlink direct tunnel between the radio access network and the gateway has been successfully established;
With
The apparatus, wherein the characteristics of the user terminal include signaling characteristics of the user terminal .
請求項10に記載の装置であって、
前記送信部は、さらに、前記無線アクセスネットワークと前記ゲートウェイとの間のアップリンクダイレクトトンネルを確立するための、無線アクセスベアラ割当要求を前記無線アクセスネットワークへ送信するように構成されており、前記無線アクセスベアラ割当要求は、前記ゲートウェイのユーザプレーン・インターネットプロトコル(IP)アドレスと、前記ゲートウェイによって割り当てられたアップリンク・ユーザプレーン・トンネルエンドポイント識別子とを含み、
前記受信部は、さらに、前記無線アクセスネットワークによって送信された無線アクセスベアラ割当応答を受信するように構成されており、前記無線アクセスベアラ割当応答は、前記無線アクセスネットワークと前記ゲートウェイとの間の前記アップリンクダイレクトトンネルが正常に確立されたことを確認するために使用される
装置。
The apparatus according to claim 10, wherein
The transmitting unit is further configured to transmit a radio access bearer allocation request for establishing an uplink direct tunnel between the radio access network and the gateway to the radio access network, and The access bearer assignment request includes a user plane internet protocol (IP) address of the gateway and an uplink user plane tunnel endpoint identifier assigned by the gateway;
The receiving unit is further configured to receive a radio access bearer assignment response transmitted by the radio access network, and the radio access bearer assignment response is transmitted between the radio access network and the gateway. A device used to verify that an uplink direct tunnel has been successfully established.
請求項10に記載の装置であって、前記ユーザ端末の前記特性が、前記ユーザ端末のサービス属性を更に含み
前記ユーザ端末の前記シグナリング特性が、前記ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度と前記ユーザ端末のタイプとの少なくとも1つを含み、
前記ユーザ端末の前記サービス属性が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応するサービスの継続時間、サービスのタイプ、前記ユーザ端末の前記PDPコンテキストまたは前記ユーザ端末の前記ベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの継続時間、前記ダウンリンクデータパケットの量、前記ダウンリンクデータパケットのトラフィック、および、前記ダウンリンクデータパケット間の時間間隔の少なくとも1つを含む、
置。
The apparatus according to claim 10, wherein the characteristic of the user terminal further includes a service attribute of the user terminal ,
The signaling characteristics of the user terminal include at least one of a frequency of switching between a connected state and an idle state of the user terminal and a type of the user terminal;
The service attribute of the user terminal may include a duration of a service corresponding to a PDP context of the user terminal or a bearer context of the user terminal, a type of service, the PDP context of the user terminal, or the bearer context of the user terminal. Including at least one of the duration of a corresponding downlink data packet, the amount of the downlink data packet, the traffic of the downlink data packet, and the time interval between the downlink data packets;
Equipment.
請求項10に記載の装置であって、
ダイレクトトンネルを確立するための前記所定の条件が、移動管理ネットワーク要素上に構成されている、または、
ダイレクトトンネルを確立するための前記所定の条件は、オペレーションおよびメンテナンスネットワーク要素またはパラメータ配信ネットワーク要素上に構成されており、前記移動管理ネットワーク要素に配信される、
装置。
The apparatus according to claim 10, wherein
The predetermined condition for establishing a direct tunnel is configured on a mobility management network element, or
The predetermined condition for establishing a direct tunnel is configured on an operation and maintenance network element or a parameter distribution network element and is distributed to the mobility management network element;
apparatus.
請求項10から13のいずれか1項に記載の装置であって、前記決定部が、
前記ユーザ端末の接続状態とアイドル状態との間の切り替えの頻度を計数するように構成されている第1計数部と、
前記頻度が予め設定された頻度の範囲内にあることを決定するように構成されている第1決定部と、
を備える装置。
The apparatus according to any one of claims 10 to 13, wherein the determination unit includes:
A first counter configured to count the frequency of switching between the connected state and idle state of the user terminal;
A first determining unit configured to determine that the frequency is within a preset frequency range;
A device comprising:
請求項10から13のいずれか1項に記載の装置であって、
前記決定部が、特に、前記ユーザ端末のタイプが予め設定されたタイプの範囲内にあることを決定するように構成されている装置。
A device according to any one of claims 10 to 13, comprising:
The apparatus, in particular, configured to determine that the type of the user terminal is within a preset type range.
請求項10から13のいずれか1項に記載の装置であって、
前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応する受信したサービスの継続時間を計数するように構成されている第2計数部と、
前記継続時間が予め設定された継続時間の範囲内にあることを決定するように構成されている第2決定部、または、
前記第2計数部が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応するダウンリンクデータパケットの量を計数するように構成されており、前記第2決定部が、前記量が予め設定された量の範囲内にあることを決定するように構成されている、または、
前記第2計数部が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応する前記ダウンリンクデータパケットのトラフィックを計数するように構成されており、前記第2決定部が、前記トラフィックが予め設定されたトラフィックの範囲内にあることを決定するように構成されている、または、
前記第2計数部が、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応する前記ダウンリンクデータパケットの時間間隔を計数するように構成されており、前記第2決定部が、前記時間間隔が予め設定された時間間隔の範囲内にあることを決定するように構成されている、
装置。
A device according to any one of claims 10 to 13, comprising:
A second counter configured to count the duration of the received service corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal;
A second determination unit configured to determine that the duration is within a preset duration, or
The second counting unit is configured to count the amount of downlink data packets corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, and the second determining unit Is configured to determine that it is within a set amount, or
The second counting unit is configured to count the traffic of the downlink data packet corresponding to the PDP context of the user terminal or the bearer context of the user terminal, and the second determining unit Configured to determine that it is within a preset range of traffic, or
The second counting unit is configured to count a time interval of the downlink data packet corresponding to a PDP context of the user terminal or a bearer context of the user terminal, and the second determining unit includes the time Configured to determine that the interval is within a preset time interval;
apparatus.
請求項10から13のいずれか1項に記載の装置であって、前記決定部は、特に、前記ユーザ端末のPDPコンテキストまたは前記ユーザ端末のベアラコンテキストに対応するサービスのタイプが、予め設定されたサービスのタイプの範囲内にあることを決定するように構成されている、装置。   The apparatus according to any one of Claims 10 to 13, wherein the determination unit is configured in particular to set a service type corresponding to a PDP context of the user terminal or a bearer context of the user terminal in advance. A device that is configured to determine that it is within a type of service. 請求項11から17のいずれか1項に記載の装置であって、前記ゲートウェイはデータゲートウェイまたはサービングゲートウェイである、装置。   The apparatus according to any one of claims 11 to 17, wherein the gateway is a data gateway or a serving gateway.
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