WO2009117886A1

WO2009117886A1 - 设备复位通知方法及系统、服务及分组数据网关和移动管理网元

Info

Publication number: WO2009117886A1
Application number: PCT/CN2008/073357
Authority: WO
Inventors: 朱守才
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2009-10-01
Also published as: CN101547168A; CN101547168B

Description

设备复位通知方法及系统、服务及分组数据网关和移动管理网元本申请要求于 2008 年 3 月 26 日提交中国专利局，申请号为 200810086368.9, 发明名称为 "设备复位通知方法及系统、服务及分组数据网关和移动管理网元"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种设备复位通知方法及系统、服务及分组数据网关和移动管理网元。背景技术

在现有的通用无线分组业务系统（ General Packet Radio Service , GPRS ) I通用移动通信系统 ( Universal Mobile Telecommunications System, UMTS )中，当 GPRS支持节点网关（ Gateway GPRS Support Node, GGSN )发生故障而复位后， GGSN上存储的所有用户的分组数据网络连接 ( Packet Data Protocol Context , PDP上下文）均被破坏清除，因此无法提供正常的业务服务。现有解决方法是若无线网络控制器（Radio Network Control, RNC )收到发生故障的 GGSN发来的 "GTP error indication" 消息，则 RNC发起无线接入承载（Radio Access Bearer, RAB )释放进程，并携带 "GPRS隧道协议（GPRS Tunnelling Protocol , GTP ) 资源不可用" 原因值，不等待 GPRS服务支持结点（ Serving GPRS Support Node , SGSN ) 的响应便立即释放本地 RAB;如果 SGSN收到 GGSN的 "GTP Error Indication"消息，或收到来自 RNC的 RAB释放请求消息，该请求消息中携带 "GTP 资源不可用" 原因值，指示 GGSN上的 PDP上下文不存在， SGSN 将相关的 PDP上下文设置为无效，并向用户发送去激活 PDP上下文请求 "Deactivate PDP Context Request" 消息，并携带重新激活请求的原因值 "re-activation required"。

发明人在实现本发明的过程中发现：在现在的 GPRS/UMTS系统中， SGSN发生故障复位后， SGSN所有用户 PDP上下文均被破坏清除。 GGSN/SGSN因故障而发生复位后， GGSN/SGSN并不主动触发通知用户重建 PDP上下文或发起重新附着流程，例如当 IP电话被叫时不能够及时接入等，业务服务延时较长，影响业务服务的质量。在现有的 E-UTRAN 演进网络架构中，由于移动管理网元 (Mobility Management Entity, MME)和分组数据网络网关（ Packet Data Network Gateway, P-GW )之间没有接口，因此 MME或 P-GW发生复位后对方都无法直接获知。现有网络系统中， P-GW、 MME及 S-GW中一个网元发生复位后，其它网元不能及时获知复位信息，造成业务服务质量下降或网元工作异常等缺陷。发明内容

本发明实施例提供一种设备复位通知方法及系统、服务及分组数据网关和移动管理网元，实现在一网元复位后，其它网元将与之相关的用户上下文信息设备为无效或删除，并通过重建承载连接等方法恢复用户上下文，及时恢复业务服务，提高业务服务质量。

本发明实施例提供一种设备复位通知方法，包括第二网元获知第一网元发生复位，向第三网元发送通知消息；所述第三网元根据所述通知消息将与所述第一网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除。

本发明实施例还提供一种设备复位通知方法，包括分组数据网关获知服务网关发生复位，向所述服务网关发送移动管理网元的设备级标识信息，所述服务网关根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元，恢复用户承载上下文信息。

本发明实施例提供一种移动管理网元，包括：

第一接收模块，用于在分组数据网关发生复位后，接收服务网关发送的通知消息；

第一处理模块，用于根据所述通知消息将与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除。

本发明实施例提供一种服务网关，包括：

获知模块，用于获知第一网元的复位信息；

通知模块，用于向第三网元发送所述第一网元发生复位的通知消息。

本发明实施例提供另一种服务网关，包括：

第二接收模块，用于在所述服务网关发生复位后，接收分组数据网关发送的移动管理网元的设备级标识信息；

恢复模块，用于根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元，恢复用户承载上下文信息。

本发明实施例提供一种分组数据网关，包括：

第三接收模块，用于在移动管理网元发生复位后，接收服务网关发送的通知消息，所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息；

第三处理模块，用于根据所述通知消息将与发生复位的所述移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除。

本发明实施例提供一种设备复位通知系统，包括移动管理网元、服务网关和分组数据网关；其中所述服务网关用于获知所述分组数据网关复位，向所述移动管理网元发送通知消息；所述移动管理网元用于根据所述通知消息，将与所述分组数据网关相关的用户上下文信息设置成无效或删除。

本发明实施例提供另一种设备复位通知系统，包括移动管理网元、服务网关和分组数据网关；所述服务网关用于获知所述移动管理网元发生复位，向所述分组数据网关发送通知消息，所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息；所述分组数据网关用于根据所述通知消息将与所述移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除。本发明实施例提供再一种设备复位通知系统，包括移动管理网元、服务网关和分组数据网关；所述分组数据网关用于获知所述服务网关发生复位，向所述服务网关发送移动管理网元的设备级标识信息；所述服务网关用于根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元，恢复用户承载上下文信息。

本发明实施例提供的设备复位通知方法及系统、移动管理网元、服务网关和分组数据网关，当网络中的其中一个网元发生复位时，要将复位信息告知其余网元进行相应的处理，删除原有承载连接，通过重建公共数据网连接或重新附着等流程 ,恢复发生复位的网元的用户上下文信息，保证业务服务质量。附图说明

图 1为本发明分组数据网关复位处理方法实施例一信令流程图；图 2为本发明分组数据网关复位处理方法实施例二信令流程图；图 3为本发明分组数据网关复位处理方法实施例三信令流程图；图 4为本发明分组数据网关复位处理方法实施例四信令流程图；图 5为本发明分组数据网关复位处理方法实施例五信令流程图；图 6为本发明分组数据网关复位处理方法实施例六信令流程图；图 7为本发明移动管理网元复位处理方法实施例一信令流程图；图 8为本发明移动管理网元复位处理方法实施例二信令流程图；图 9为本发明附着流程实施例信令流程图；

图 10为本发明 UE发起 PDN连接流程实施例信令流程图；图 11为本发明 TAU流程实施例信令流程图；

图 12为本发明切换流程实施例信令流程图；

图 13为本发明服务网关复位处理方法实施例一信令流程图；图 14为本发明服务网关复位处理方法实施例二信令流程图；图 15为本发明移动管理网元实施例结构示意图；

图 16为本发明服务网关实施例一结构示意图；

图 17为本发明服务网关实施例二结构示意图；图 18为本发明分组数据网关实施例结构示意图；图 19为本发明设备复位通知系统实施例结构示意图；

图 20为本发明设备复位通知系统另一实施例结构示意图。具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。

3GPP为了增强未来网络的竟争能力，推出一种新的演进网络包括：演进的通用移动通信系统 ( Universal Mobile Telecommunications System, UMTS ) 陆地无线接入网（evolved UMTS Territorial Radio Access Network, E-UTRAN ), 用于实现所有与演进网络无线有关的功能； MME负责控制面的移动性管理，包括用户上下文和移动状态管理，分配用户临时身份标识等； S-GW是 3GPP接入网络间的用户面锚点 ,终止 E-TURAN的接口； P-GW是 3GPP接入网络和非 3GPP 接入网络之间的用户面锚点，终止和外部分组数据网（ Packet Data Network , PDN ) 的接口。策略和计费规则功能实体（ Policy and Charging Rule Function , PCRF )用于策略控制决定和流计费控制功能；归属网络服务器（Home Subscriber Server, HSS )用于存储用户签约信息； UMTS陆地无线接入网（UMTS Terrestrial Radio Access Network , UTRAN )GSM/EDGE无线接入网（ GSM/EDGE Radio Access Network, GERAN ), 用于实现所有与现有 GPRS/UMTS网络中无线有关的功能；服务通用分组无线业务支持节点（ Serving GPRS Supporting Node, SGSN )用于实现 GPRS/UMTS网络中路由转发、移动性管理、会话管理以及用户信息存储等功能；非 3GPP IP接入网络（ Non-3GPP IP Access )主要是一些非 3GPP组织定义的接入网络，如无线局域网（ Wireless Local Area Network, WLAN ), 微波存取全球互通 ( Worldwide Interoperability for Microwave Access , Wimax ), 码分多址接入 ( Code Division Multiple Access, CDMA )等网络；认证、 4受权与计费月良务器 ( Authentication, Authorization and Accounting Server , AAA Server )用于对用户终端（以下简称： UE )执行接入认证、授权和计费功能。

在上述的 E-UTRAN网络中，当某个网元因故障而发生复位后，其存储的用户上下文信息将全部被删除，将影响正常的业务服务过程，应将该网元发生复位的信息及时通知其它网元，即第一网元发生复位后，第二网元向第三网元发送通知消息，所述第三网元根据所述通知消息将与所述第一网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除，使得其它网元能够及时对设备复位引起的异常进行处理，例如与用户终端重新建立 PDN连接或指示用户终端重新进行网络附着，以恢复用户上下文信息，确保业务服务的正常进行，提高业务服务质量。

具体地，当分组数据网关发生复位时， S-GW向移动管理网元发送通知消息，所述移动管理网元删除与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息；其中分组数据网关包括 P-GW或 GGSN, 所述移动管理网元包括 MME或 SGSN。 S-GW通过主动检测或接收到 P-GW的错误指示消息等方法获知 P-GW发生复位后，要向 MME发送通知消息，用于告知 MME网络中的该 P-GW已经因故障发生复位了， MME再得知该消息后，要删除与发生复位的 P-GW相关的用户承载上下文信息；还可以指示终端进行重建 PDN连接或重新进行附着，使用户能够及时享用新的业务。

在上述的当 P-GW发生复位时， MME可以被动或主动地进行承载删除的步骤，具体地 MME被动进行承载删除的过程为： S-GW向 MME发送的通知消息具体可以是删除承载请求消息，所述删除承载请求消息包括 S-GW的复位指示信息，该信息用于指示 P-GW已经发生复位，具体可以为复位指示标识或原因值； MME接收到所述删除承载请求消息后，向 S-GW返回删除承载响应信息，并删除与发生复位的 P-GW相关的用户承载上下文信息。 MME主动进行承载删除的过程为： S-GW向 MME发送指示消息，所述指示消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息；

MME根据所述指示信息主动发起承载删除流程，并删除与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息。

图 1为本发明分组数据网关复位处理方法实施例一信令流程图，如图 1所示，包括如下步骤：

步骤 la、 S-GW通过检测获知 P-GW复位后， S-GW把与该 P-GW 相关的用户承载上下文设置为无效或删除， S-GW会向所有相关用户发起承载去激活流程；

步骤 2a、 S-GW向 MME/SGSN发送删除承载请求消息，该消息携带有用于指示 P-GW复位的标识或原因值； MME收到该消息，把该用户的承载上下文设置为无效或删除；

步骤 3a、 MME/SGSN立即向 S-GW返回删除承载响应消息；步骤 4a、 MME/SGSN向无线接入网元 eNodeB/RNC发送承载去激活消息，由于 MME/SGSN知道 P-GW复位的信息，消息会携带重建 PDN连接标识或原因值给用户终端 UE;

步骤 5a、 eNodeB/RNC向 UE发送承载释放请求消息，携带重建 PDN连接标识或原因值；

步骤 6a、 UE返回承载释放响应消息；

步骤 7a、 eNodeB/RNC返回去激活响应消息；

步骤 8a、当 UE要重建 PDN连接时，则继续执行 UE根据所述重建 PDN连接标识进行 PDN连接或根据所述复位指示信息即原因值选择性地发起 PDN连接。

图 2为本发明分组数据网关复位处理方法实施例二信令流程图，如图 2所示，包括如下步骤：

步骤 lb、 S-GW通过检测获知 P-GW复位后， S-GW把与该 P-GW 相关的所有用户承载上下文设置为无效或删除， S-GW会向所有相关用户发起承载去激活流程；

步骤 2b、 S-GW向 MME/SGSN发送删除承载请求消息，并携带用于指示 P-GW复位的标识或原因值信息； MME知道 P-GW复位，可发起显示 "Detach" 流程；

步骤 3b、 MME/SGSN可立即向 S-GW返回删除承载响应消息；步骤 4b、 MME/SGSN向 UE发送分离请求 "Detach Request" 信息，所述分离请求信息包括用于指示用户重新附着的重新附着标识或所述复位指示信息；

步骤 5b、 UE返回分离接受 "Detach Accept" 消息；

步骤 6b、当 UE要进行重新附着时，则继续执行 UE根据所述重新附着标识进行重新附着或根据所述复位指示信息选择性地进行重新附着。

图 3为本发明分组数据网关复位处理方法实施例三信令流程图，如图 3所示，包括如下步骤：

步骤 lc、 S-GW通过检测获知 P-GW复位后， S-GW把该 P-GW 相关的用户承载上下文设置为无效或删除， S-GW会向所有相关用户发起承载去激活流程；

步骤 2c、 S-GW向 MME发送指示消息，所述指示消息包括 P-GW 的复位指示信息和 P-GW的设备级标识信息；

步骤 3c、 MME主动向 S-GW发送删除承载请求消息，该消息携带有用于指示 P-GW复位的标识或原因值； MME收到该消息，把该用户的承载上下文设置为无效或删除；

步骤 4c、 S-GW向 MME返回删除承载响应消息；

步骤 5c、 MME向无线接入网元 eNodeB/RNC发送去激活承载请求，携带重建 PDN连接标识或复位指示信息；

步骤 6c、 eNodeB/RNC向用户终端 UE发送承载释放请求，携带重建 PDN连接标识或复位指示信息；

步骤 7c、 UE向 eNodeB/RNC返回承载释放响应；

步骤 8c、 eNodeB/RNC向 MME返回去激活承载响应；步骤 9c、当 UE要重建 PDN连接时，则继续执行 UE根据所述重建 PDN连接标识进行 PDN连接，或根据复位指示信息选择性地发起 PDN连接。上述流程中步骤 3c与步骤 5C可以是同时进行的，当然步骤 4c 与步骤 6c、 7c、 8c和 9c之间并无特定的时间先后关系。

图 4为本发明分组数据网关复位处理方法实施例四信令流程图，如图 4所示，包括如下步骤：

步骤 ld、 S-GW通过检测获知 P-GW复位；

步骤 2d、 S-GW向相关的 MME/SGSN发送指示消息，并用于携带指示 P-GW复位的标识或原因值； MME/SGSN收到指示消息后，知道 P-GW复位，就触发 P-GW相关的用户发起显示分离（ Detach ) 流程；

步骤 3d、 MME/SGSN向 UE发送分离请求 "Detach Request" 信息，所述分离请求信息包括用于指示用户重新附着的重新附着标识或复位指示信息；

步骤 4d、 UE返回分离接受 "Detach Accept" 消息；

步骤 5d、 MME/SGSN向 S-GW发起承载删除请求；

步骤 6d、 S-GW返回承载删除响应消息；

步骤 7d、当 UE要进行重新附着时，则继续执行 UE根据重新附着标识进行重新附着或根据复位指示信息选择性地进行重新附着。

上述流程中步骤 3d与步骤 5d是同时进行的，当然步骤 4d与步骤 6d之间并无特定的时间先后关系；

以上实施例是 P-GW发生复位后， S-GW通过检测获知 P-GW的复位信息，还可以是通过具体的事件进行触发而获知 P-GW的复位信息，例如 S-GW发送上行数据到 P-GW, P-GW因复位而返回错误指示消息，所述错误指示消息包括所述 P-GW的复位指示信息。

图 5为本发明分组数据网关复位处理方法实施例五信令流程图，如图 5所示，包括如下步骤：

步骤 le、上行数据发送到 P-GW, P-GW检测到由于 P-GW复位而导致没有相关上下文；

步骤 2e、 P-GW向 S-GW发送错误指示 "Error Indication" 消息，携带用于指示 P-GW复位的标识或原因值； S-GW将相关的用户承载上下文设置为无效或删除；

步骤 3e、 S-GW向 MME/SGSN发送删除承载请求消息，该消息携带有用于指示 P-GW复位的标识或原因值； MME收到该消息，把该用户的承载上下文设置为无效或删除；

步骤 4e、 MME/SGSN立即向 S-GW返回删除承载响应消息；步骤 5e、 MME/SGSN向无线接入网元 eNodeB/RNC发送承载去激活消息，由于 MME/SGSN知道 P-GW复位的信息，消息会携带重建 PDN连接标识或原因值给用户终端 UE;

步骤 6e、 eNodeB/RNC向 UE发送承载释放请求消息，携带重建 PDN连接标识或原因值；

步骤 7e、 UE返回承载释放响应消息；

步骤 8e、 eNodeB/RNC返回去激活响应消息；

步骤 9e、当 UE要进行 PDN连接时，则继续执行 UE根据所述重建 PDN连接标识进行 PDN连接或根据复位指示信息选择性地发起 PDN连接。

图 6为本发明分组数据网关复位处理方法实施例六信令流程图，如图 6所示，包括如下步骤：

步骤 lf、上行数据发送到 P-GW, P-GW检测到由于 P-GW复位而导致没有相关上下文；

步骤 2f、 P-GW向 S-GW发送错误指示 "Error Indication" 消息，携带用于指示 P-GW复位的标识或原因值； S-GW将相关的用户承载上下文设置为无效或删除；

步骤 3f、 S-GW向 MME发送删除承载请求消息，并携带用于指示 P-GW复位的标识或原因值信息； MME知道 P-GW复位，可发起显示 Detach流程；

步骤 4f、 MME可立即向 S-GW返回删除承载响应消息；步骤 5f、 MME向 UE发送分离请求 "Detach Request" 信息，所述分离请求信息包括用于指示用户重新附着的重新附着标识或复位指示信息步骤 6f、 UE返回分离接受 "Detach Accept" 消息；步骤 7f、当 UE要进行重新附着时，则继续执行 UE根据所述重新附着标识进行重新附着或根据所述复位指示信息选择性地进行重新附着。

上述各实施例均为分组数据网关发生复位后的处理方法实施例，服务网关通过检测获知或通过具体的网络事件获知分组数据网关的复位信息后，通过请求移动管理网元删除原先建立的承载或向移动管理网元发送指示信息，由移动管理网元主动进行原有承载的删除流程；然后再由网络侧主动告知用户终端重建 PDN连接或重新附着，重建承载上下文及时恢复业务服务。

在 E-UTRAN网络中，当 MME发生复位时 , S-GW向 P-GW发送通知消息，所述通知消息包括 MME的设备级标识信息和复位指示信息， P-GW将与 MME相关的用户上下文信息设置成无效或删除； MME复位后主动向 S-GW告知其复位信息或 S-GW通过检测获知 MME发生复位， S-GW向 P-GW发送通知消息，在该消息中不但携带有 MME的复位指示信息，还携带有发生复位的 MME的设备级标识信息， P-GW再获知根据接收到的通知消息后，将与其中携带的设备级标识所对应的 MME相关的用户上下文信息设置成无效，或删除该用户上下文信息；在后续的重建承载连接的时候更新用户上下文信息，保证业服务的顺利进行，同时避免 S-GW和 P-GW之间出现信令风暴，导致 S-GW工作异常。

图 7为本发明移动管理网元复位处理方法实施例一信令流程图，如图 7所示，包括如下步骤：

步骤 lg、 MME/SGSN发消息给 S-GW指示设备复位，或 S-GW 检测到 MME/SGSN设备复位；

步骤 2g、 S-GW 向 P-GW 发送设备级的指示消息，携带 MME/SGSN设备级标识（例如 MME/SGSN的 IP地址 )和设备复位标识；将与 MME/SGSN设备相关的用户上下文信息设置无效或删除；步骤 3g、 P-GW收到所述指示消息后，将与 MME/SGSN设备相关的用户上下文信息设置无效或删除。

图 8为本发明移动管理网元复位处理方法实施例二信令流程图，如图 8所示，包括如下步骤：

步骤 lh、 MME复位后，收到 S-GW发送的下行数据包；步骤 2h、 MME向 S-GW返回错误指示 "Error Indication" 消息，并携带 MME复位的信息；

步骤 3h、 S-GW向 P-GW发送指示消息，携带 MME的设备级标识（例如 MME的 IP地址 )和设备复位标识等；将与 MME设备相关的用户上下文信息设置成无效或删除；

步骤 4h、 P-GW收到消息后，将与 MME设备相关的用户上下文信息设置成无效或删除。

上述实施例是当网络中移动管理网元发生复位后的处理方法，在方法中移动管理网元的复位信息可以是主动告知或服务网元通过检测获知，也可以是由网络事件触发，服务网元通过移动管理网元发送的错误信息获知；并且在后续的处理过程中，服务网元将发生复位的移动管理网元的设备级标识信息告知分组数据网关，服务网元和分组数据网关将与该移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或直接删除。

由上述实施例可知，当用户注册或用户所在移动管理网元发生变信息，这样才能够保证当移动管理网元发生复位时，分组数据网关所接收到的移动管理网元的设备级标识信息与存储的信息相对应，并保证用户上下文信息删除的准确性。因此要对现有的流程进行适应性修改，使得当移动管理网元发生变化时，分组数据网关及时更新移动管理网元的设备级标识。针对现有流程的修改分别介绍如下：

图 9为本发明附着流程实施例信令流程图，如图 9所示，其中步骤 1、 2为用户发起附着请求消息；步骤 3、 4为用户标识请求过程；步骤 5为用户和设备合法性鉴权过程；步骤 6为删除承载上下文过程；步骤 7-11为位置更新和插入签约数据过程；步骤 12-22为缺省承载建立过程；步骤 23、 24为更新 APN和 PGW信息过程。

其中步骤 12 中 MME 向 S-GW发送创建缺省承载请求消息 "Create Default Bearer Request" 时，在所述创建缺省承载请求消息中包括所述移动管理网元的设备级标识信息，设备级标识可以为 "IP Addr" , "MME ID" ,其他设备级的标识或标识组合等；步骤 13中 S-GW 向 P-GW发送创建缺省承载请求 "Create Default Bearer Request" 消息，携带所述的 ΜΜΕ设备级标识， P-GW保存所述的 ΜΜΕ设备级标识。

图 10为本发明 UE发起 PDN连接流程实施例信令流程图，如图 10所示，其中步骤 1为用户向 ΜΜΕ发起 PDN连接请求消息，步骤 2-12为缺省承载建立流程，步骤 13、 14为更新 ΑΡΝ和 PGW信息过程。其中步骤 2中 ΜΜΕ向 S-GW发送创建缺省承载请求消息 "Create Default Bearer Request" 时，在所述创建缺省承载请求消息中包括所述移动管理网元的设备级标识信息，设备级标识可以为 "IP Addr" ,

"MME ID" , 其他设备级的标识或标识组合等；步骤 3中 S-GW向 P-GW发送创建缺省承载请求 "Create Default Bearer Request" 消息，携带所述的 MME设备级标识， P-GW保存所述的 MME设备级标识。

图 11为本发明 TAU流程实施例信令流程图，如图 11所示，在跟踪区域更新流程（ TAU流程 ) 中，步骤 1-3为用户发起 TAU请求消息；步骤 4、 5、 7为用户上下文请求消息；步骤 6为用户鉴权过程；步骤 8-11为承载更新过程；步骤 12-16为位置更新和插入签约数据过程；步骤 12-16为缺省承载建立过程；步骤 19、 20为 TAU接受完成消息。

其中步骤 8当 MME发生变化时，若 S-GW也发生变化，则 MME 向 S-GW发送 "Create Bearer Request" 消息，若 S-GW不变则 MME 向 S-GW发送 "Update Bearer Request" 消息，在上述两消息中均携带 MME的设备级标识，设备级标识可以为 "IP Addr" , "MME ID" , 其他设备级的标识或标识组合等；步骤 9中不论 S-GW是否发生变化，只要 MME发生变化， S-GW就需要向 P-GW发送 "Update Bearer Request" 消息，并携带 MME的设备级标识，更新 P-GW中的 MME 设备级标识。应该说明的是其它情况的 TAU或路由区域更新（Route Area Update ；简称： RAU )出现 MME/SGSN发生变化（包括 EUTRAN 内部以及 EUTRAN和 UTRAN之间的 TAU/RAU流程等），都做类似处理，此处不再赘述。

图 12为本发明切换流程实施例信令流程图，如图 12所示，在切换（Handover ) 流程中，步骤 1-10为 HO的准备过程；步骤 12-17 为 HO的执行过程；步骤 18-27为 TAU过程。其中在步骤 15 中当 MME发生变化时， MME向 S-GW发送的 "Update Bearer Request" 消息，并携带 MME的设备级标识，如果设备级标识为 "IPAddr" 的话，由于在该消息中就携带有 "IPAddr" 给 S-GW, 因此可以不作修改；在步骤 16中不论 S-GW是否发生变化，只要 MME发生变化， S-GW就需要向 P-GW发送 "Update Bearer Request"消息，携带 MME 设备级标识，更新 P-GW中的 MME设备级标识。值得说明的是其它情况的切换流程中出现 MME/SGSN发生变化（包括 EUTRAN内部以及 EUTRAN和 UTRAN/GERAN之间的切换流程等 ) , 都做类似处理，此处不再赘述。

在上述的对现有流程进行修改后， P-GW均要存储 MME的设备级标识。

在 E-UTRAN网络中当 S-GW发生复位时， P-GW向 S-GW发送 MME的设备级标识信息， S-GW根据所述设备级标识信息与所述 P-GW重新建立承载。 P-GW通过检测获知 S-GW发生复位后，由于 S-GW中的上下文信息已经丟失，此时 P-GW将对应的 MME的设备级标识信息发送给发生复位的 S-GW,重新建立承载，从而恢复 S-GW 上下文信息。

图 13为本发明服务网关复位处理方法实施例一信令流程图，如图 13所示，包括如下步骤：

步骤 li、 P-GW通过检测获知 S-GW复位；

步骤 2 i、 P-GW向 S-GW发送创建承载请求消息，并携带 MME 的设备级标识，例如 "IPAddr" ;

步骤 3 i、 S-GW根据 MME的设备级的标识如 IP地址 ,向该 MME 发送创建承载请求消息；

步骤 4 i、 MME与无线接入网元 eNodeB/RNC创建承载消息；步骤 5 i、无线接入网元 eNodeB/RNC与用户终端创建承载消息；步骤 6 i、 MM向 S-GW发送创建承载相应消息；

步骤 7 i、 S-GW向 P-GW发送创建承载相应消息。

经过步骤 2 i、 3 i 、 6 i和 7 i的交互承载信息，恢复 S-GW上的承载上下文信息。当仅为了恢复 S-GW的承载上下文时，可以不执行步骤 4i与步骤 5i。

P-GW获知 S-GW 复位后，发起承载建立流程，进而可以恢复

S-GW中的上下文信息，如缺省承载信息； P-GW将 MME的设备级标识，如 IP Addr告知 S-GW, S-GW 收到消息后就可以直接找到

MME, 并向对应的 MME发起 7 载建立消息。

图 14为本发明服务网关复位处理方法实施例二信令流程图，如图 14所示，包括如下步骤：

步骤 lj、 S-GW接收下行数据；

步骤 2 j、 S-GW因发生复位其上无相关上下文信息，因此向 P-GW 返回错误指示 "Error Indication" 消息；

步骤 3 j、 P-GW向 S-GW发送创建承载请求消息，并携带 MME 的设备级标识，例如 "IPAddr" ;

步骤 4 j、 S-GW向 MME发送创建承载请求消息，并携带 MME 的设备级标识，例如 "IPAddr" ;

步骤 5 j、 MME与无线接入网元 eNodeB/RNC创建承载消息；步骤 6 j、无线接入网元 eNodeB/RNC与用户终端创建承载消息；步骤 7 j、 MM向 S-GW发送创建承载相应消息；

步骤 8 j、 S-GW向 P-GW发送创建承载相应消息。

经过步骤 3 j、 4 j、 6 j和 7 j的交互承载信息，恢复 S-GW上的承载上下文信息。当仅为了恢复 S-GW的承载上下文时，可以不执行步骤 5j与步骤 6j是可选步骤。

本实施例与上个实施例不同之处在于， P-GW获知 S-GW复位信息是通过网络事件，并由此触发创建承载请求消息。

本发明实施例提供的设备复位通知方法中，当网络中的移动管理网元、服务网关和分组数据网关其中之一发生复位时，要将复位信息告知其余网元进行相应的处理，删除原有承载连接，通过重建公共数据网连接或重新附着等流程，恢复发生复位的网元的用户上下文信息，保证业务服务质量。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图 15为本发明移动管理网元实施例结构示意图，如图 15所示，该移动管理网元包括第一接收模块 11和第一处理模块 12, 其中第一接收模块 11用于当分组数据网关发生复位时，接收服务网关发送的通知消息；第一处理模块 12用于根据所述通知消息发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除。

具体地，当 E-UTRAN网络中的 P-GW发生故障而复位时，第一接收模块 11接收 S-GW发送的通知消息， MME得知该 P-GW已经发生复位，不能进行正常的业务服务，要进行必要的处理以恢复复位网元的用户上下文信息，具体为第一接收模块 11 包括第一接收子模块 111和 /或第二接收子模块 112, 其中第一接收子模块 111用于当 P-GW发生复位时，接收 S-GW发送的删除承载请求消息，所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息；第二接收子模块 112用于当 P-GW发生复位时，接收 S-GW发送的指示消息，所述指示消息包括 P-GW的复位指示信息和 P-GW的设备级标识信息。第一接收子模块 111接收到 S-GW发送的删除承载请求消息后，被动进行承载的删除流程，承载删除后可选地进行用户终端的重建 PDN连接流程或用户终端重新附着流程，重建承载恢复用户上下文信息，继续新的业务；第二接收子模块 112接收到 S-GW发送的指示消息， MME主动发起承载删除流程，承载删除后可选地进行用户终端的重建 PDN连接流程或用户终端重新附着流程，重建承载恢复用户上下文信息，继续新的业务。进一步地， MME还包括第一发送模块 13 用于当本设备发生复位时，向 S-GW发送复位指示消息， S-GW根据该消息进行后续处理流程。

本实施例提供的移动管理网元，能够在分组数据网关发生复位时，根据接收到的服务网关发送的不同消息，进行被动或主动地承载删除流程 ,删除与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息，再可选地进行用户终端的重建 PDN连接或重新附着流程，恢复发生复位的分组数据网关的用户上下文信息，保证业务服务质量。

图 16为本发明服务网关实施例一结构示意图，如图 16所示，该服务网关包括获知模块 21和通知模块 22, 其中获知模块 21用于获知第一网元的复位信息；通知模块 22用于在获知第一网元的复位信息后，向第三网元发送所述第一网元发生复位的通知消息。具体地，在获知模块 21通过主动检测或接收复位指示消息等方式获知第一网元发生复位后，通过通知模块 22将第一网元发生复位的消息告知第三网元，第三网元作相应处理。所述的第一网元和第三网元可以分别为移动管理实体或分组数据网关。通知模块 22中包括第二发送模块 221和 /或第三发送模块 222分别对分组数据网关和移动管理网元发生复位进行处理，其中第二发送模块 221用于在获知分组数据网关发生复位后，向移动管理网元发送所述通知消息；第三发送模块 222用于在获知移动管理网元发生复位后，向分组数据网关发送通知消息，所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息。

进一步地，第二发送模块 221包括第一发送子模块 2211和 /或第二发送子模块 2212 , 其中第一发送子模块 2211用于向移动管理网元发送删除承载请求消息，所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息；指示移动管理网元进行承载删除流程；第二发送子模块 2212用于向移动管理网元发送通知消息，所述通知消息包括分组数据网关的复位指示信息和设备级标识信息；移动管理网元根据通知消息的指示主动进行承载删除流程。该服务网关还包括第二处理模块 23用于在所述分组数据网关或移动管理网元发生复位后，根据所述通知消息将相关的用户上下文设置成无效或删除。

本实施例提供的服务网关，在分组数据网关或移动管理网元发生复位时，分别向移动管理网元或分组数据网关发送复位通知消息，并将自身所存储的相关的用户上下文信息设置成无效或删除，并通过后续的重建承载恢复用户上下文。

图 17为本发明服务网关实施例二结构示意图，如图 17所示，该服务网关包括第二接收模块 24和恢复模块 25 ,其中第二接收模块 24 用于在所述服务网关发生复位后，接收分组数据网关发送的移动管理网元的设备级标识信息；恢复模块 25用于根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元，恢复用户承载上下文信息。

当服务网关本身发生复位后，分组数据网关向服务网关发送移动管理网元的设备级标识，第二接收模块 24接收到该标识后，通过恢复模块 25与该标识对应的移动管理网元重建承载恢复用户承载上下文信息。

本实施例提供的服务网关，在服务网关本身发生复位后，根据接理网元并与之重建承载恢复用户上下文信息。

图 18为本发明分组数据网关实施例结构示意图，如图 18所示，该分组数据网关包括第三接收模块 31和第三处理模块 32 , 其中第三接收模块 31用于当移动管理网元发生复位时，接收服务网关发送的通知消息，所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息；第三处理模块 32用于根据所述通知消息将与发生复位的所述移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除；具体地，当移动管理网元发生复位时，移动管理网元将复位通知信息告知服务网关，第三接收模块 31接收到该复位通知信息后，由第三处理模块 32将与发生复位的移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除，并通过后续的承载重建流程恢复用户上下文。

该分组数据网关还包括第四发送模块 33用于当服务网关发生复位时，向所述服务网关发送移动管理网元的设备级标识信息。若服务网关发生复位，则通过第四发送模块 33将移动管理网元的设备级标识信息发送给该服务网关，使得服务网关能够根据该设备级标识信息找到对应的移动管理网元发起承载建立消息。

本实施例提供的分组数据网关能够在移动管理网元发生复位后，根据服务网关发送的通知消息，进行相关用户上下文的处理；服务网关发生复位后，根据接收到的移动管理网元的设备级标识重建承载，保证不网络发生异常。

图 19为本发明设备复位通知系统实施例结构示意图，如图 19所示，该设备复位通知系统包括移动管理网元 1、服务网关 2和分组数据网关 3 , 其中服务网关 2用于获知分组数据网关 3复位，向移动管理网元 1发送通知消息；移动管理网元 1用于根据所述通知消息，将与分组数据网关 3相关的用户上下文信息设置成无效或删除。

其中，服务网关 2向移动管理网元 1发送的通知消息分为两种情况，相应地服务网关 2 包括第一通知模块 26和 /或第二通知模块 27 用于发送两种通知消息，具体为第一通知模块 26用于向所述移动管理网元发送删除承载请求消息，所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息；第二通知模块 27用于向所述移动管理网元发送通知消息，所述通知消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息。

图 20为本发明设备复位通知系统另一实施例结构示意图，如图 20所示，本发明另一个设备复位通知系统实施例中，服务网关 2用于获知移动管理网元 1发生复位，向分组数据网关 3发送通知消息，所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息；分组数据网关 3用于才艮据所述通知消息将与移动管理网元 1相关的用户上下文信息设置成无效或删除。

本发明再一个设备复位通知系统实施例中结构如图 20 所示，分组数据网关 3用于获知服务网关 2发生复位，向服务网关 2发送移动管理网元 1的设备级标识信息；服务网关 2用于根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元 1 , 恢复用户承载上下文信息。

本实施提供的设备复位通知系统中，当网络中的移动管理网元、服务网关和分组数据网关其中之一发生复位时，要将复位信息告知其余网元进行相应的处理，删除原有承载连接，通过重建公共数据网连接或重新附着等流程，恢复发生复位的网元的用户上下文信息，保证业务服务质量。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

权利要求

1、一种设备复位通知方法，其特征在于，包括：

第二网元获知第一网元发生复位，向第三网元发送通知消息；所述第三网元根据所述通知消息将与所述第一网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除。

2、根据权利要求 1所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法包括：

服务网关获知分组数据网关复位，向移动管理网元发送通知消息；

所述移动管理网元根据所述通知消息，将与所述分组数据网关相关的用户上下文信息设置成无效或删除。

3、根据权利要求 1所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法包括：

服务网关获知移动管理网元发生复位，向分组数据网关发送通知消息，所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息；

所述分组数据网关根据所述通知消息将与所述移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除。

4、根据权利要求 2所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法包括：

所述服务网关获知分组数据网关复位，向所述移动管理网元发送删除承载请求消息 ,所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息；

所述移动管理网元返回删除承载响应信息，将与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除。

5、根据权利要求 4所述的设备复位通知方法，其特征在于方法还包括：

所述移动管理网元向无线接入网元发送去激活承载请求信息，所述去激活承载请求信息中包括重建分组数据网络连接标识或所述复位指示信息；

所述无线接入网元向所述用户终端发送承载释放请求信息，所述承载释放请求信息包括所述重建分组数据网络连接标识或所述复位指示信息；

所述用户终端向所述无线接入网元返回承载释放响应信息；所述无线接入网元向所述移动管理网元返回去激活承载响应信息；

所述用户终端根据所述重建分组数据网络连接标识进行分组数据网络连接或根据所述复位指示信息选择性地发起分组数据网连接。

6、根据权利要求 4所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法还包括：

所述移动管理网元向所述用户终端发送分离请求信息，所述分离请求信息包括重新附着标识或所述复位指示信息；

所述用户终端向所述移动管理网元返回分离请求响应信息；所述用户终端根据所述重新附着标识进行重新附着或根据所述复位指示信息选择性地进行重新附着。

7、根据权利要求 2所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法包括：

所述服务网关获知分组数据网关复位，向所述移动管理网元发送通知消息，所述通知消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息；

所述移动管理网元根据所述通知消息，将与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除。

8、根据权利要求 7所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法还包括：

所述移动管理网元根据所述指示信息向所述服务网关发送删除承载请求信息；

所述服务网关返回删除承载响应。

9、根据权利要求 7所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法还包括：

10、根据权利要求 7所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法还包括：

所述用户终端向所述移动管理网元返回分离请求响应信息；所述移动管理网元根据所述重新附着标识进行重新附着或根据所述复位指示信息选择性地进行重新附着。

11、根据权利要求 2所述的设备复位通知方法，其特征在于所述服务网关获知所述分组数据网关发生复位包括：

所述服务网关通过检测获知所述分组数据网关发生复位；或所述分组数据网关接收上行数据后，所述分组数据网关向所述服务网关发送错误指示消息，所述错误指示消息包括所述分组数据网关的复位指示信息。

12、根据权利要求 2或 3所述的设备复位通知方法，其特征在于还包括所述服务网关删除存储的与所述分组数据网关相关的用户上下文信息。

13、根据权利要求 3所述的设备复位通知方法，其特征在于所述服务网关获知移动管理网元发生复位包括：

所述移动管理网元向所述服务网关发送复位指示消息；或所述服务网关检测获知所述移动管理网元发生复位。

14、根据权利要求 13所述的设备复位通知方法，其特征在于所述移动管理网元向所述服务网关发送复位指示消息包括：

所述移动管理网元向所述服务网关返回错误指示信息，所述错误指示消息包括所述移动管理网元的复位指示信息。

15、根据权利要求 3所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法包括：

所述移动管理网元向所述服务网关发送创建缺省承载请求消息，所述创建缺省承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息；

所述服务网关向所述分组数据网关发送所述创建缺省承载请求消息，所述创建缺省承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息。

16、根据权利要求 3所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法还包括：

所述移动管理网元向所述服务网关发送创建承载请求消息或更新承载请求消息，所述创建承载请求消息或更新承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息；

所述服务网关向所述分组数据网关发送所述更新承载请求消息，所述创建缺省承载请求消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息。

17、根据权利要求 15或 16所述的设备复位通知方法，其特征在于还包括：

18、一种设备复位通知方法，其特征在于，包括：

分组数据网关获知服务网关发生复位，向所述服务网关发送移动管理网元的设备级标识信息；

所述服务网关根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元，恢复所述服务网关的用户承载上下文信息。

19、根据权利要求 18所述的设备复位通知方法，其特征在于所述分组数据网关获知服务网关发生复位包括：

所述服务网关收到下行数据后，向所述分组数据网关返回错误指示消息，所述错误指示消息包括所述服务网关的复位指示信息。

20、根据权利要求 18所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法还包括：

21、根据权利要求 18所述的设备复位通知方法，其特征在于所述方法还包括：

22、根据权利要求 20或 21所述的设备复位通知方法，其特征在于还包括：

23、一种移动管理网元，其特征在于包括：

第一接收模块，用于在分组数据网关发生复位后，接收服务网关发送的通知消息；第一处理模块，用于根据所述通知消息将与发生复位的分组数据网关相关的用户承载上下文信息设置成无效或删除。

24、根据权利要求 23所述的移动管理网元，其特征在于所述第一接收模块包括：

第一接收子模块，用于在所述分组数据网关发生复位后，接收所述服务网关发送的删除承载请求消息，所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息；和 /或

第二接收子模块，用于在所述分组数据网关发生复位后，接收所述服务网关发送的指示消息，所述指示消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息。

25、根据权利要求 23或 24所述的移动管理网元，其特征在于还包括：第一发送模块，用于在所述移动管理网元发生复位后，向所述服务网关发送复位指示消息。

26、一种服务网关，其特征在于，包括：

获知模块，用于获知第一网元的复位信息；

通知模块，用于在获知第一网元的复位信息后，向第三网元发送所述第一网元发生复位的通知消息。

27、根据权利要求 26所述的服务网关，其特征在于所述通知模块包括：

第二发送模块，用于在获知分组数据网关发生复位后，向移动管理网元发送所述通知消息；

和 /或第三发送模块，用于在获知移动管理网元发生复位后，向分组数据网关发送通知消息，所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息。

28、根据权利要求 27所述的服务网关，其特征在于所述第二发送模块包括：

第一发送子模块，用于向所述移动管理网元发送删除承载请求消息，所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息；和 /或第二发送子模块，用于向所述移动管理网元发送通知消息，所述通知消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息。

29、根据权利要求 27或 28所述的服务网关，其特征在于还包括：第二处理模块 ,用于在所述分组数据网关或移动管理网元发生复位后，根据所述通知消息将相关的用户上下文设置成无效或删除。

30、一种服务网关，其特征在于包括：

31、一种分组数据网关，其特征在于包括：

32、根据权利要求 31所述的分组数据网关，其特征在于还包括：第四发送模块，用于在服务网关发生复位后，向所述服务网关发送移动管理网元的设备级标识信息。

33、一种设备复位通知系统，包括移动管理网元、服务网关和分组数据网关，其特征在于：

所述 Λ良务网关用于获知所述分组数据网关复位，向所述移动管理网元发送通知消息；

所述移动管理网元用于才艮据所述通知消息，将与所述分组数据网关相关的用户上下文信息设置成无效或删除。

34、根据权利要求 33所述的设备复位通知系统，其特征在于所述服务网关包括：

第一通知模块，用于向所述移动管理网元发送删除承载请求消息，所述删除承载请求消息包括所述分组数据网关的复位指示信息；和 /或第二通知模块，用于向所述移动管理网元发送通知消息，所述通知消息包括所述分组数据网关的复位指示信息和所述分组数据网关的设备级标识信息。

35、一种设备复位通知系统，包括移动管理网元、服务网关和分组数据网关，其特征在于：

所述服务网关用于获知所述移动管理网元发生复位 ,向所述分组数据网关发送通知消息，所述通知消息包括所述移动管理网元的设备级标识信息和复位指示信息；

所述分组数据网关用于根据所述通知消息将与所述移动管理网元相关的用户上下文信息设置成无效或删除。

36、一种设备复位通知系统，包括移动管理网元、服务网关和分组数据网关，其特征在于：

所述分组数据网关用于获知所述服务网关发生复位，向所述服务网关发送移动管理网元的设备级标识信息；

所述服务网关用于根据所述设备级标识信息定位对应的移动管理网元，恢复用户承载上下文信息。