WO2009155823A1

WO2009155823A1 - 选择网关的方法、装置和系统

Info

Publication number: WO2009155823A1
Application number: PCT/CN2009/072161
Authority: WO
Inventors: 银宇; 胡颖; 邸志宇
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2009-12-30
Also published as: CN101616404A; CN101616404B

Description

选择网关的方法、装置和系统本申请要求于 2008 年 6 月 23 日提交中国专利局、申请号为 200810125266.3、发明名称为"选择网关的方法、装置和系统"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

本发明涉及通信领域，特别涉及一种选择网关的方法、装置和系统。背景技术

下一代移动分组网络（EPS, Evolved Packet System ) 中包括：移动管理网元，例如： MME ( Mobility Management Entity, 移动管理实体）或者 SGSN ( Serving GPRS Support Node, 服务 GPRS支持节点），负责移动用户终端的位置管理、连接管理、安全认证、网关选择等，其中，网关选择包括选择服务网关（S-GW, Serving Gateway ) 、数据网关（P-GW, PDN Gateway )等， S-GW是用户终端的本地接入网关， P-GW是用户终端访问外部数据网络的网关。在用户非漫游接入、拜访地路由优化时，应该优先使用 S-GW与 P-GW 合一的网关，以减少数据连接跳数，提高转发数据的效率。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中使用的 S-GW与 P-GW 通常不是合一网关，原因如下：

第一种情况：当 UE从 Pre-R8 2/3G的 SGSN切换或者位置更新到目标移动管理网元后，目标移动管理网元只获得了锚定的 P-GW的 IP地址，通过锚定的 P-GW的 IP地址信息，目标移动管理网元不能获得当前锚定的 P-GW的地域和合一信息（合一信息指：是否是 S-GW和 P-GW合一的设备），从而在切换或位置更新时，目标移动管理网元进行 S-GW选择时，无法优先选择与锚定的 P-GW合一的 S-GW作为目标侧的 S-GW。第二种情况：在 UE 附着到新的网络或者切换（位置更新）到新的目标侧网络后， UE 将会选择 S-GW 建立新的业务（例如： PDN ( Packet Data Network, 报文数据网络）连接），或者恢复已经在源侧网络创建的 PDN连接业务；当 UE已经建立了一个或者多个 PDN连接时，已经选择了 S-GW, 如果 UE请求新的 PDN连接 , 则 MME在进行 P-GW选择时 , 仅仅根据新的 APN ( Access Point Name, 接入点名称 )解析得到对应的 P-GW列表进行选择，没有优先选择当前的 S-GW合一的 P-GW作为新的 APN的锚定的 P-GW。

第三种情况：移动管理网元发生改变的切换或者位置更新流程中，目标侧 MME在目标侧 S-GW选择之前，可以获得源侧 S-GW的 IP地址，但仅根据 IP地址信息，目标侧 MME不能获得源侧 S-GW的精确的位置信息，从而使目标侧 MME根据网络拓朴判断是否继续使用源侧的 S-GW时，不能做出准确的判断，导致 UE使用的 S-GW与 P-GW通常不是合一网关。发明内容

为了提高转发数据的效率，本发明实施例提供了一种选择网关的方法、装置和系统。所述技术方案如下：

一种选择网关的方法，所述方法包括：

选择服务网关时，选择与当前使用的数据网关合一的服务网关作为目标服务网关；

选择数据网关时，选择与当前使用的服务网关合一的数据网关作为当前数据网关。

一种选择网关的装置，所述装置包括：

服务网关选择模块，用于选择服务网关时，选择与当前使用的数据网关合一的服务网关作为目标服务网关；

数据网关选择模块，用于选择数据网关时，选择与当前使用的服务网关合一的数据网关作为当前数据网关。一种选择网关的系统，所述系统包括：

目标移动管理网元，用于选择服务网关时，选择与当前使用的数据网关合一的服务网关作为目标服务网关；选择数据网关时，选择与当前使用的服务网关合一的数据网关作为当前数据网关。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

在进行服务网关或数据网关选择时，以当前使用的网关为依据，尽可能选择与当前使用的网关合一的服务网关或数据网关，减少了数据连接的跳数，提高了转发数据的效率。附图说明

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

图 1是本发明实施例 1提供的切换过程中选择网关的方法的信令交互图；图 2是本发明实施例 1提供的位置更新过程中选择网关的方法的信令交互图；

图 3是本发明实施例 2提供的切换过程中选择网关的方法的信令交互图；图 4是本发明实施例 2提供的位置更新过程中选择网关的方法的信令交互图；

图 5是本发明实施例 3提供的切换过程中选择网关的方法的信令交互图；图 6是本发明实施例 3提供的位置更新过程中选择网关的方法的信令交互图；

图 7是本发明实施例 4提供的选择网关的方法的信令交互图；

图 8是本发明实施例 5提供的选择网关的方法的信令交互图；

图 9是本发明实施例 6提供的选择网关的方法的信令交互图；图 10是本发明实施例 8提供的选择网关的装置的结构示意图；图 11是本发明实施例 9提供的选择网关的系统的结构示意图。具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例 , 都属于本发明保护的范围。

本发明实施例进行 S-GW或 P-GW选择时，优先选择 S-GW与 P-GW合一的网关作为当前 S-GW或 P-GW, 减少了数据连接的跳数，提高了转发数据的效率。

其中， S-GW与 P-GW合一的网关指 S-GW与 P-GW为同一个设备，该设备具备 S-GW和 P - GW的功能，可以同时作为 S-GW和 P - GW。

实施例 1

参见图 1 , 本实施例提供了一种选择网关的方法，该方法以 UE切换到目标移动管理网元时，目标移动管理网元选择 S-GW为例进行说明，该方法包括：

101 : 源移动管理网元（例如 MME或者 SGSN )接收切换请求消息，选择目标移动管理网元；

其中，选择的目标移动管理网元也可能为自身，本实施例以选择的目标移动管理网元和源移动管理网元不是同一设备为例进行说明；

102: 源移动管理网元将切换请求消息转发给所选择的目标移动管理网元；

103: 目标移动管理网元接收到切换请求消息后，当目标移动管理网元决定选择新的 S-GW 时，把当前可用的本地 S-GW 的域名列表和当前使用的 P-GW 的域名列表相比较，两个列表中相互对应的网关域名，即对应着锚点 P-GW所在的本地合一网关，应该优先被选择作为目标侧的 S-GW。

例^口 , 当前使用的 P-GW的域名为： gw.union. gw 1. shanghai, operator A _¾ union.gwl .shanghai. operatorA或者 gwl . operatorA, 当前可用的本地 S-GW域名为： sgw.union.gwl. shanghai. operatorA _¾ union.gwl .shanghai. operatorA或者 gwl . operatorA; 则当前使用的 P-GW的域名与本地 S-GW的域名相互对应，两个域名对应到同一个合一的网关，该网关应该优先被选择作为目标侧的 S-GW。

如果存在多个符合与当前使用的 P-GW合一的本地 S-GW, 目标移动管理网元将根据 APN优先级进行选择处理。

在多 PDN连接的情况下，目标移动管理网元可以获取 APN的优先级来确定哪个 PDN连接使用的本地合一的网关应该被优先选择作为 S-GW, 该 APN的优先级可以是配置在该移动管理网元上面的运营商策略，也可以是保存在归属用户服务器中的用户签约信息的一部分，例如 APN 的优先级策略为： default APN优先、 IMS APN优先或 internet APN优先，在不同的网络部署阶段和商业模式下，可以使用不同的 APN优先级策略。

可选地，当 UE从 Pre-R8 SGSN或 Non-3gpp网络切换过来，如果在源网络不存在高优先级 PDN连接，而只有低优先级的 PDN连接，在这种切换情况下，目标移动管理网元在进行目标侧 S-GW选择时，可以根据 APN优先级策略进行判断：当所有当前使用的 P-GW对应的 APN优先级都低于某一指定的优先级时，目标移动管理网元就不选择这些 P-GW所在的本地合一网关作为目标侧 S-GW, 而要重新选择一个支持高优先级 PDN连接 ( APN )的本地合一网关作为 S-GW, 这样后续 UE发起高优先级 APN的连接，就可以选择 S-GW同时作为 P-GW, 达到减少时延或节约传输资源的目的；当存在对应的 APN优先级高于某一指定的优先级数目的 P-GW时，目标移动管理网元把当前可用的本地 S-GW域名列表和符合 APN优先级要求的 P-GW的域名列表相比较，两个列表中相互对应的网关域名，即对应着 P-GW所在的本地合一网关，应该优先被选择作为目标 S-GW。

104: 目标移动管理网元向选择的 S-GW发起目标侧承载的建立。

参见图 2, 当 UE位置更新到目标移动管理网元时，目标移动管理网元选择 S-GW的方法包括：

201 : 目标移动管理网元接收位置更新请求消息；

202: 目标移动管理网元发送上下文请求消息给源移动管理网元；

203: 源移动管理网元发送上下文应答消息给目标移动管理实体；

204: 目标移动管理网元收到上下文应答消息后，选择目标 S-GW;

目标移动管理网元进行 S-GW的选择过程与 103中类似，这里不再赘述； 205: 目标移动管理网元向选择的 S-GW发起目标侧承载的建立。

在上述切换或者用户位置更新时，如果目标移动管理网元收到的切换请求消息或者上下文响应消息中只包含锚点 P-GW的 IP地址，以 UE从 Pre-R8 2/3G的 SGSN切换或位置更新到目标移动管理网元为例，目标移动管理网元可以使用下面的几种方法通过锚点 P-GW的 IP地址来获取锚点 P-GW的域名：

方法一：使用 DNS ( Domain Name Service, 域名服务）解析方式在切换流程的 103和位置更新流程的 204中，目标移动管理网元在进行目标 S-GW选择时，首先使用 DNS解析的机制来通过当前使用的 P-GW的地址列表获取 P-GW的域名列表，例如：釆用正向 DNS解析或者反向 DNS解析机制。目标移动管理网元对每个 P-GW的地址执行 DNS解析，当解析失败时，则认为该 P-GW是非本地网关，不能选择作为 S-GW; 当解析成功时，即可得到该 P-GW的域名。

方法二：直接询问方式

在切换流程的 103和位置更新流程的 204中，目标移动管理网元在进行目标侧 S-GW选择时，可以通过向当前使用的 P-GW发送询问消息获取 P-GW 的域名；例如：目标移动管理网元向当前使用的 P-GW发送询问消息，该询问消息询问的内容有 P-GW的域名、 P-GW的地域或者合一信息等，其中，目标移动管理网元可以任意选择一个 S-GW做为代理 S-GW, 向锚点 P-GW发送询问消息，也可以直接向锚点 P-GW发送询问消息；

当前使用的 P-GW 收到询问消息后，将会向目标移动管理网元返回本

P-GW的域名，或者返回本 P-GW的地域或合一信息，以及 SI 1接口地址等。

方法三：移动管理网元上的相关配置

预先在移动管理网元上配置有所属的 PLMN ( Public Land Mobile Network, 公众陆地移动电话网 ) 内部所有 P-GW的 IP地址和 P-GW域名的对应关系，或者是在移动管理网元上配置有所属的 PLMN 内部所有合一的 P-GW的 IP地址和该合一网关上 S-GW的 IP地址的对应关系。这样，在切换流程的 103和位置更新流程的 204中，目标移动管理网元在进行目标 S-GW 选择时 , 可以通过当前使用的 P-GW的地址列表获取本 PLMN内部 P-GW的域名列表或者 P-GW所在合一网关的 S-GW的地址列表，然后与当前可用的本地 S-GW的域名列表或者地址列表相比较，就可以对应出当前使用的 P-GW 所在的本地合一网关，从而做出优先选择。

在移动管理网元上进行相关配置时，也可以配置所有 P-GW 的地址和 P-GW域名的对应关系，或者所有合一的 P-GW的 IP地址和该合一网关上 S-GW的 IP地址的对应关系，而不局限于在移动管理网元上配置该移动管理网元所属的 PLMN内部的 P-GW的地址对应关系；

获取到当前使用的 P-GW的域名后，目标移动管理网元按照以上 103中所述的目标侧 S-GW的优先选择方法选择最优的目标 S-GW。

本实施例进行 S-GW选择时，优先选择与当前使用的 P-GW合一的本地网关作为当前的 S-GW, 减少了数据连接的跳数，提高了转发数据的效率。实施例 2 参见图 3 , 本实施例提供了一种选择网关的方法，该方法以 UE切换到目标移动管理网元时，目标移动管理网元选择 S-GW为例进行说明，该方法包括：

301 : 源接入网网元决定触发切换；

302: 源接入网网元向源移动管理网元（源网络侧的移动性管理网元）发送切换请求消息（ Handover Request ) ；

303: 源移动管理网元收到切换请求消息后，选择目标网络的移动性管理网元，即目标移动管理网元，向该目标移动管理网元发送前转切换请求消息 ( Forward Relocation Request ) , 消息中携带锚点 P-GW的 IP地址；

304: 目标移动管理网元决定当前的源 S-GW是否能继续服务于 UE, 如果不行，通过现有机制重新选择一个新的 S-GW作为目标 S-GW; 本实施例以重新选择一个新的 S-GW作为目标 S-GW为例进行说明；

305 : 目标移动管理网元向源移动管理网元返回前转切换响应消息

( Forward Relocation Response ) ；

306: 如果数据转发釆用非直接数据转发，源移动管理网元同源 S-GW交互，构建非直接数据转发通道，具体构建非直接数据转发通道包括：

306a: 源移动管理网元向源 S-GW发送创建承载请求消息（ Create Bearer Request ) ；

306b: 源服务网元收到创建承载请求消息后，向源移动管理网元返回创建载响应消息 ( Create Bearer Response ) ；

如果数据转发釆用直接数据转发，则可以省略 306中的构建非直接数据转发通道的过程；

307: 源移动管理网元命令源网络开始切换，即向源接入网网元发送切换命令消息 ( Handover Command ) ； 308: 源接入网网元收到切换命令消息后，向 UE转发切换命令消息，通知 UE开始切换；

309: 源接入网网元开始转发数据到目标网络；

310: 目标接入网网元发现 UE在本网出现，确认 UE成功接入目标网络； 311：目标接入网网元确认 UE接入，向目标移动管理网元发送切换通知

( Handover Notify ) ；

312a: 目标移动管理网元收到切换通知后，向源移动管理网元发送前转切换完成消息（ Forward Relocation Complete ) , 通知源移动管理网元切换成功；

312b: 源移动管理网元收到前转切换完成消息后，向目标移动管理网元返回前转切换完成确认消息 ( Forward Relocation Complete Acknowledge ) ；

313: 目标移动管理网元收到前转切换完成确认消息后，向目标 S-GW发送更新载请求消息（ Update Bearer Request ) , 更新用户面载信息；

314a: 目标 S-GW收到更新承载请求消息后，向锚点 P-GW发送更新承载请求消息；

314b: 锚点 P-GW收到更新承载请求消息后，向目标 S-GW返回更新承载响应消息（ Update Bearer Response ) , 该消息中携带 P-GW的域名信息，该域名信息指 P-GW的域名，或者 P-GW的地域和合一信息；

其中，当 304中的目标移动管理网元决定继续使用源 S-GW服务于 UE 时，上述 314a和 314b可以省略，本实施例 304中的目标移动管理网元选择了新的 S-GW (目标 S-GW )服务于 UE, 需要执行上述 314a和 314b;

315: 目标 S-GW收到更新承载响应消息后，向目标移动管理网元返回更新承载响应消息（Update Bearer Response ) , 并在返回的消息中携带 P-GW 的域名，或者携带 P-GW的地域和合一信息；

316:目标移动管理网元收到更新承载响应消息后，根据 P-GW的域名（或者 P-GW的地域和合一信息），重新选择与锚点 P-GW合一的本地 S-GW作为目标 S-GW;

目标移动管理网元可以把当前可用的本地 S-GW域名列表和锚点 P-GW 的域名列表相比较，两个列表中相互对应的网关域名，即对应着锚点 P-GW 所在的本地合一网关，应该优先被选择作为目标侧的 S-GW。选择 S-GW的具体方法同实施例 1中 103所提供的方法类似，这里不再详述。

如果优先选择的锚点 P-GW所在的本地合一网关，和之前选择的 S-GW 不符，目标侧移动管理网元就在合适的时候（例如 UE转为空闲 Idle态后 ) 发起 S-GW Relocation (重定位）流程，该 S-GW Relocation (重定位）流程为现有技术，即将之前选择的 S-GW 上建立的目标侧承载切换到新选择的 S-GW (锚点 P-GW所在的本地合一网关）上。参见图 4, 当 UE位置更新到目标移动管理网元时，目标移动管理网元选择 S-GW的方法包括：

401 : 目标移动管理网元接收位置更新请求消息；

只携带锚点 P-GW地址信息；

404: 目标移动管理网元收到上下文应答消息后，决定当前的源 S-GW是否能继续服务于 UE, 如果不行，重新选择一个新的 S-GW作为目标 S-GW;

405 : 目标移动管理网元向目标 S-GW发送创建或更新承载请求消息

( Create Bearer Request或者 Update Bearer Request ) , 创建或者更新目标侧 S-GW上的承载；

406: 目标 S-GW收到创建或更新承载请求消息后，向锚点 P-GW发送更新 7 载请求消息；

407：锚点 P-GW收到更新承载请求消息后，向目标 S-GW返回更新承载响应消息（ Update Bearer Response ) , 该消息中携带锚点 P-GW的域名，或者携带锚点 P-GW的地域和合一信息；

408: 目标 S-GW收到更新 7 载响应消息后，向目标移动管理网元返回创建承载响应消息（Create Bearer Response )或者更新承载响应消息（Update Bearer Response ) , 并在返回的消息中携带锚点 P-GW的域名，或者携带锚点 P-GW的地域和合一信息；

409: 目标移动管理网元收到创建或更新承载响应消息后，根据 P-GW的域名（或者 P-GW的地域和合一信息），重新选择与锚点 P-GW合一的本地 S-GW作为目标 S-GW; 目标 S-GW的具体选择过程与 316中类似，这里不再详述。

如果优先选择的锚点 P-GW所在的本地合一网关，和之前选择的 S-GW 不符，目标侧移动管理网元就在合适的时候（例如 UE转为空闲 Idle态后 ) 发起 S-GW Relocation (重定位）流程，该 S-GW Relocation (重定位）流程为现有技术，即将之前选择的 S-GW 上建立的目标侧承载切换到新选择的 S-GW (锚点 P-GW所在的本地合一网关 )上。

本实施例的目标移动管理网元进行 S-GW选择时，通过先选择 S-GW, 然后在承载创建或者更新过程中获得锚点 P-GW的域名信息，进而根据可用的 S-GW的域名信息与锚点 P-GW的域名信息，优先选择与锚点 P-GW合一的本地 S-GW作为目标侧的 S-GW, 减少了数据连接的跳数，提高了转发数据的效率。实施例 3

参见图 5, 本实施例提供了一种选择网关的方法，该方法以 UE切换到目标移动管理网元时，目标移动管理网元选择 S-GW为例进行说明，该方法包括：

501 : 源移动管理网元（例如 MME或者 SGSN )接收切换请求消息，选择目标移动管理网元；其中，选择的目标移动管理网元也可能为自身，本实施例以选择的目标移动管理网元和源移动管理网元不是同一设备为例进行说明；

502: 源移动管理网元将切换请求消息转发给所选择的目标移动管理网元；该消息携带锚点 P-GW的 IP地址；

503: 目标移动管理网元重新选择一个 S-GW作为目标 S-GW;

504: 目标移动管理网元向目标 S-GW发送创建承载请求消息，创建目标 S-GW上的承载；

505:目标 S-GW收到创建承载请求消息后，向锚点 P-GW发送询问消息，询问其域名，或者询问锚点 P-GW的地域和合一信息；

506: 锚点 P-GW收到询问消息后，向 S-GW返回询问响应消息，该响应消息携带锚点 P-GW的域名，或者携带锚点 P-GW的地域和合一信息，返回的信息中还可以包括 S11接口地址等；其中， S11接口为目标移动管理网元与 S-GW之间的接口；

507: 目标 S-GW收到 P-GW返回的信息后，根据 P-GW的域名（或者 P-GW的地域和合一信息 )选择新的目标 S-GW, 具体选择过程如下：

目标 S-GW根据 P-GW的域名 (或者 P-GW的地域和合一信息 )判断当前的锚点 P-GW是否为本地合一网关，如果是，优先选择该网关作为新的目标 S-GW, 并将目标移动管理网元发送给自己的 S11接口创建承载请求消息转发给该 P-GW所在的本地合一网关，用以创建目标 S-GW上的承载；

如果存在多个符合的锚点 P-GW为本地合一网关，移动管理网元可以获取 APN 的优先级（该优先级可以是配置在移动管理网元上面的运营商策略, 也可以是保存在归属用户服务器中的用户签约信息的一部分），移动管理网元通过信令消息传递这个 APN优先级顺序给目标 S-GW。目标 S-GW将按照 APN优先级顺序选择最优的合一的网关作为新的目标 S-GW, 并将目标移动管理网元发送给自己的 S11接口创建承载请求消息转发给该 P-GW所在的本地合一网关，用以创建目标 S-GW上的承载。参见图 6, 当 UE位置更新到目标移动管理网元时，目标移动管理网元选择 S-GW的方法包括：

601 : 目标移动管理网元接收位置更新请求消息；

携带锚点 P-GW的地址信息，例如， IP地址；

604: 目标移动管理网元选择目标 S-GW;

605: 目标移动管理网元向目标 S-GW发送创建承载请求消息，创建目标 S-GW上的承载；

606 - 608与 505-507中的内容相同，这里不再详述。

本实施例通过选择的目标 S-GW获取锚点 P-GW的域名信息，进而根据可用的 S-GW的域名信息与锚点 P-GW的域名信息，优先选择与锚点 P-GW 本地合一的网关作为目标 S-GW, 减少了数据连接的跳数，提高了转发数据的效率。实施例 4

参见图 7, 本实施例提供了一种选择网关的方法，该方法以 UE请求新的 PDN连接时，移动管理网元选择 P-GW为例进行说明，该方法包括：

701 : UE向移动管理网元（例如， MME )发送 PDN连接请求；

702: 移动管理网元收到 PDN连接请求后，在 S-GW已经选择的情况下，根据 PDN连接请求中新 PDN连接对应的新 APN选择 P-GW。

其中， S-GW在本实施例中不发生变化；

移动管理网元选择 P-GW时，分以下两种情况进行处理：

1 )移动管理网元根据锚点 S-GW的域名可以得知该锚点 S-GW是否是合一的网关，如果是，进行如下处理：对 PDN连接请求对应的新 APN进行解析，得到 P-GW的域名列表或地址列表，查找 P-GW的域名列表（或地址列表）中是否有与锚点 S-GW的域名 (或锚点 S-GW所在的合一网关 P-GW地址）匹配的表项，如果有，则说明该 S-GW所在的合一网关支持新 PDN的连接，则移动管理网元优先选择该合一网关建立 PDN连接，即以该 S-GW所在的合一网关的数据网关作为当前的数据网关。如果该 S-GW不是合一的网关，则按照现有机制选择 P-GW。

2 )锚点 S-GW的域名中不包含合一信息，移动管理网元无法判断 S-GW 是否是合一的网关，所以直接进行如下处理：

对 PDN连接请求对应的新 APN进行解析，得到 P-GW的域名列表或地址列表，查找 P-GW的域名列表（或地址列表）中是否有与锚点 S-GW的域名（或锚点 S-GW所在的合一网关 P-GW地址 ) 匹配的表项，如果有，则说明该 S-GW所在的合一网关支持新 PDN的连接，则移动管理网元优先选择该合一网关建立 PDN连接，即以该 S-GW所在的合一网关的数据网关作为当前的数据网关。

703: 根据选择的 P-GW为新的 PDN连接创建承载，具体包括：向锚点 S-GW发送创建缺省承载请求消息，该消息中包含选择的 P-GW 的地址；

锚点 S-GW 收到创建缺省承载请求消息后，将该消息转发给选择的 P-GW;

本实施例中，移动管理网元获取锚点 S-GW域名的方法有：

方法一：初次选择 S-GW时获取

从上下文中获取锚点 S-GW的域名，该上下文中的锚点 S-GW的域名是通过如下方式保存的：移动管理网元在初次接入网络或者切换到网络后，在进行 S-GW的选择时，获得 S-GW的域名，并保存在移动管理网元的上下文中。

方法二：使用 DNS解析方式

在 702中，移动管理网元在进行 P-GW选择时，首先使用 DNS解析的机制来通过锚点 S-GW的地址获取锚点 S-GW的域名，例如正向 DNS解析或者反向 DNS解析机制。

方法三：直接询问方式

在 702中，移动管理网元在进行 P-GW选择时，首先向锚点 S-GW发送消息询问 S-GW的域名，或者询问 P-GW的地域和合一信息， S-GW向移动管理网元返回其域名，或者返回其合一信息和 S5接口地址等。

方法四：移动管理网元上的相关配置

在移动管理网元上配置有所属的 PLMN 内部所有 S-GW 的 IP地址和 S-GW域名的对应关系，或者是在移动管理网元上配置有所属的 PLMN内部所有合一的 S-GW的 IP地址和该合一网关上 P-GW的 IP地址的对应关系。这样，在 702中，移动管理网元在进行 P-GW选择时，可以通过锚点 S-GW 的地址获取锚点 S-GW的域名，或者锚点 S-GW所在合一网关的 P-GW的地址，然后与新 APN解析得到的 P-GW的域名（或者 P-GW的地址 ) 列表相比较，就可以判断出锚点 S-GW所在的本地合一网关是否支持该新 PDN的连接，从而做出优先选择。

在移动管理网元上进行相关配置时，也可以配置所有 S-GW 的地址和 S-GW域名的对应关系，或者所有合一的 S-GW的 IP地址和该合一网关上 P-GW的 IP地址的对应关系，而不局限于在移动管理网元上配置该移动管理网元所属的 PLMN内部的 S-GW的地址对应关系；

本实施例接收到 UE的 PDN连接请求后，根据锚点 S-GW选择该 PDN 连接的 P-GW, 使选择的 P-GW与锚点 S-GW为合一网关，减少了数据连接的跳数，提高了转发数据的效率。实施例 5

参见图 8, 本实施例提供了一种选择网关的方法，该方法以 UE请求新的

PDN连接时， S-GW选择 P-GW为例进行说明，该方法包括： 801 : UE向移动管理网元（例如， MME )发送 PDN连接请求；

802: 移动管理网元接收到 UE请求新的 PDN连接时，重新选择一个 P-GW;

803: 移动管理网元向锚点 S-GW发送创建缺省承载请求消息（Create Default Bearer Request ) , 该消息指示建立连接的 P-GW的地址；

804: 锚点 S-GW收到创建缺省承载请求消息后，如果发现收到的请求消息中包含的 APN对应的 PDN业务，锚点 S-GW本身所在的合一网关可以提供该 PDN业务，则不再继续向请求消息中指示的 P-GW的地址建立连接，而直接在自己所在的合一网关上建立 PDN连接；

805: 锚点 S-GW 向移动管理网元发送创建缺省承载响应消息（Create

Default Bearer Response ) , 锚点 S-GW将其所在的合一网关的 P-GW地址作为信元包含在该消息中。

本实施例的锚点 S-GW接收到移动管理网元的创建缺省承载请求后，将其所在的合一网关的 P-GW作为该 PDN连接的 P-GW,使选择的 P-GW与锚点 S-GW为合一网关，减少了数据连接的跳数，提高了转发数据的效率。实施例 6

参见图 9, 本实施例提供了一种选择网关的方法，该方法以 UE请求新的 PDN连接时，移动管理网元选择 P-GW为例进行说明，该方法包括：

901 : UE向移动管理网元（例如， MME )发送 PDN连接请求；

902：移动管理网元收到 PDN连接请求后，根据之前建立的 PDN连接对应的已选 P-GW的域名 (或地址 )和新的 PDN对应的 APN解析出的 P-GW 的域名（或地址），为新 APN选择 P-GW;

P-GW的选择过程如下：

移动管理网元首先把之前建立的 PDN连接对应的已选 P-GW域名（或者地址）与新 APN解析得到的 P-GW域名（或者地址）列表相比较，如果有共同的名字或者地址，则移动管理网元优先选择这个 P-GW来建立新的 PDN连接；

移动管理网元如果发现新 APN对应的 P-GW的域名 (或地址）列表和当前已建立业务连接的已选 P-GW的域名（或地址）列表有多个相重，可以通过获取 APN的优先级（该优先级可以是配置在移动管理网元上面的运营商策略，也可以是保存在归属用户服务器中的用户签约信息的一部分）来确定哪个 PDN连接使用的 P-GW被优先选择作为新 PDN连接的 P-GW;

例如， APN的优先级策略为： default APN优先、 IMS APN优先或 internet APN优先，在不同的网络部署阶段和商业模式下，可以使用不同的 APN优先级策略。

903: 移动管理网元根据选择的 P-GW为新的 PDN连接创建承载，具体创建过程同 703中的创建过程类似，这里不再详述。

本实施例接收到 UE的 PDN连接请求后，根据之前建立的 PDN连接对应的已选 P-GW的域名和新的 PDN对应的 APN解析出的 P-GW的域名 , 选择新 PDN连接的 P-GW, 使新建的 PDN业务建立到之前已有业务的 P-GW 上，减少了 P-GW的数目，有利于用户数据的统一管理和节约了 P-GW的资源。实施例 7

本实施例提供了一种选择网关的方法，本实施例中的源 S-GW的域名包含在用户上下文中，在 UE接入网络发生切换或者 UE位置更新情况下，源 S-GW 的域名由源移动管理网元通过上下文响应消息或者切换请求消息发送给目标移动管理网元，从而使目标移动管理网元获得源 S-GW的精确的位置信息，对是否继续使用源 S-GW做出迅速准确的判断；

其中，如果源 S-GW的域名中包含了比较精确的地域信息情况下，目标移动管理网元可以根据这个精确的地域信息决定能否继续使用源 S-GW; 如果源 S-GW的域名中不包含地域信息，目标移动管理网元将把当前可用的本地 S-GW域名列表和源 S-GW的域名相比较，根据比较的结果判断是否继续使用源 S-GW, 例如，如果域名列表中有与源 S-GW的域名相同的表项，则继续使用源 S-GW, 否则，不使用源 S-GW。

当目标网络继续使用源 S-GW时，目标移动管理网元知道 S-GW的域名后，在 UE请求新的 PDN连接时，优先选择该 S-GW所在的合一网关来建立 PDN连接。

本实施例将源 S-GW的域名包含在用户上下文中，方便目标移动管理网元获取源 S-GW的域名，进而判断是否继续使用源 S-GW; 同时，当 UE请求建立新的 PDN连接请求时，优先选择源 S-GW所在的本地合一网关建立该 PDN连接；使选择的 P-GW与 S-GW为本地合一网关，减少了数据连接的跳数，提高了转发数据的效率。

以上实施例中的移动管理网元指网络中负责用户移动管理的网元实体，例如 MME、 SGSN、 HRPD AN ( Access Node, 接入节点）等。实施例 8

参见图 10, 本实施例提供了一种选择网关的装置，该装置包括：服务网关选择模块 1001 , 用于选择服务网关时，选择与当前锚点数据网关合一的服务网关作为目标服务网关；

数据网关选择模块 1002, 用于选择数据网关时，选择与当前锚点服务网关合一的数据网关作为当前数据网关。

进一步地，服务网关选择模块 1001可以通过多种方式实现，例如，服务网关选择模块 1001包括：

获取单元，用于获取当前锚点数据网关的域名列表；

第一比较与选择单元，用于比较获取单元获取的锚点数据网关的域名列表和可用的服务网关的域名列表，根据比较的结果选择与当前锚点数据网关合一的服务网关作为目标服务网关。

或者，服务网关选择模块 1001包括：

地址列表获取单元，用于根据预先在移动管理网元上配置的数据网关的地址与数据网关所在的合一网关的服务网关的地址对应关系，获取锚点数据网关所在的合一网关的服务网关的地址列表；

第二比较与选择单元，用于比较地址列表获取单元获取的地址列表和可用的服务网关的地址列表，根据比较的结果选择与当前锚点数据网关合一的服务网关作为目标服务网关。

其中，获取单元可以通过如下方式之一获取当前锚点数据网关的域名列表：

对锚点数据网关的地址列表进行域名服务 DNS解析，得到锚点数据网关的域名列表；

或者，通过向锚点数据网关询问的方式获取锚点数据网关的域名列表；或者，预先在移动管理网元上配置的数据网关的地址与域名的对应关系，根据对应关系获取锚点数据网关的域名列表。

或者，服务网关选择模块 1001包括：

发送单元，用于当用户切换或位置更新到目标移动管理网元时，选择一个服务网关作为目标服务网关，向目标服务网关发送创建或更新承载请求消息；

域名信息接收单元，用于接收目标服务网关返回的携带锚点数据网关的域名信息的创建或更新承载响应消息，该域名信息为目标服务网关向锚点数据网关发送更新承载请求消息时，锚点数据网关返回的更新承载响应消息中携带的；

选择单元，用于根据域名信息接收单元收到的域名信息选择与当前锚点数据网关合一的服务网关作为新的目标服务网关。

或者，服务网关选择模块 1001包括：域名信息获取单元，用于接收目标移动管理网元发送的创建承载请求消息，向当前锚点数据网关发送询问消息，并接收该锚点数据网关返回的询问响应消息，该询问响应消息携带该锚点数据网关的域名信息；

选择单元，用于根据域名信息获取单元获取的域名信息选择与该锚点数据网关合一的服务网关作为新的目标服务网关。

进一步地，数据网关选择模块 1002也可以通过多种方式实现，例如，数据网关选择模块 1002包括：

解析单元，用于对 PDN连接请求对应的 APN进行解析，得到数据网关的域名列表；

选择单元，用于查找解析单元解析得到的数据网关的域名列表中是否有与锚点服务网关的域名匹配的表项，如果有，以该服务网关所在合一网关的数据网关作为当前数据网关。

或者，数据网关选择模块 1002包括：

解析单元，用于对 PDN连接请求对应的 APN进行解析，得到数据网关的地址列表；

获取单元，用于根据在移动管理网元上配置的服务网关的地址与服务网关所在的合一网关的数据网关的地址对应关系，获取该锚点服务网关所在的合一网关的数据网关的地址；

选择单元，用于查找解析单元解析得到的地址列表中是否有与获取单元获取的数据网关的地址匹配的表项，如果有，以该服务网关所在合一网关的数据网关作为当前数据网关。

其中，锚点服务网关的域名是通过如下方式之一获取的：

从上下文中获取锚点服务网关的域名，锚点服务网关的域名为第一次选择锚点服务网关时获取的，并保存在上下文中；

或者，对锚点服务网关的地址进行域名服务 DNS解析，得到锚点服务网关的域名；或者，通过向锚点服务网关询问的方式获取锚点服务网关的域名；或者，预先在移动管理网元上配置服务网关的地址与域名的对应关系，根据对应关系获取锚点服务网关的域名。

进一步地，数据网关选择模块还可以具体包括：

检查单元，用于接收移动管理网元发送的创建缺省承载请求消息，检查自身所在的合一网关是否可以提供该移动管理网元请求的 PDN业务；

选择单元，用于当检查单元检查的结果是自身所在的合一网关可以提供该移动管理网元请求的 PDN业务时，将自身所在的合一网关作为当前数据网关，并将当前数据网关的地址通知给该移动管理网元。

进一步地，该装置还包括：

获取模块，用于收到用户发送的 PDN连接请求后，对该 PDN连接请求对应的 APN进行解析，得到该 PDN连接请求对应的数据网关的域名或地址；选择模块，用于比较已建立的 PDN连接对应的已选数据网关的域名或地址与获取模块得到的数据网关的域名或地址的关系，根据比较的结果选择数据网关。

本实施例提供的装置在进行服务网关或数据网关选择时，以当前锚点网关为依据，尽可能选择与当前锚点网关合一的网关，减少了数据连接的跳数，提高了转发数据的效率。实施例 9

参见图 11 , 本实施例提供了一种选择网关的系统，该系统包括：目标移动管理网元 1101 , 用于选择服务网关时，选择与当前锚点数据网关合一的服务网关作为目标服务网关；选择数据网关时，选择与当前锚点服务网关合一的数据网关作为当前数据网关。

进一步地，该系统还包括：

源移动管理网元 1102 , 用于当用户切换或位置更新到目标移动管理网元时，向目标移动管理网元 1101发送源服务网关的域名信息；

上述目标移动管理网元 1101进一步包括：

目标服务网关选择模块，用于接收源移动管理网元 1102发送的源服务网关的域名信息后，根据源服务网关的域名信息判断是否继续使用所述源服务网关，如果是，以源服务网关作为目标服务网关；

当前数据网关选择模块，用于当收到用户的 PDN连接请求时，且目标服务网关选择模块选择源服务网关作为目标服务网关时，优先选择源服务网关所在的合一网关作为当前数据网关，在当前数据网关建立该 PDN连接请求对应的 PDN连接。

本实施例提供的系统在进行服务网关或数据网关选择时，以当前锚点网关为依据，尽可能选择与当前锚点网关合一的网关，减少了数据连接的跳数，提高了转发数据的效率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（ Read-Only Memory, ROM )或随机存己忆体 ( Random Access Memory, RAM )等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的实质和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求

1、一种选择网关的方法，其特征在于，所述方法包括：

2、如权利要求 1所述的选择网关的方法，其特征在于，所述选择与当前使用的数据网关合一的服务网关作为目标服务网关，包括：

获取当前使用的数据网关的域名列表，比较所述数据网关的域名列表和可用的服务网关的域名列表，根据比较的结果选择与所述当前使用的数据网关合一的服务网关作为目标服务网关。

3、如权利要求 2所述的选择网关的方法，其特征在于，所述根据比较的结果选择与所述当前使用的数据网关合一的服务网关作为目标服务网关，包括：

当比较的结果有多个与当前使用的数据网关合一的服务网关时，根据优先级从多个服务网关中选择一个服务网关作为目标服务网关。

4、如权利要求 2所述的选择网关的方法，其特征在于，所述获取当前使用的数据网关的域名列表，包括：

对当前使用的数据网关的地址列表进行域名服务 DNS解析，得到所述数据网关的域名列表；列表；

或者，预先在移动管理网元上配置数据网关的地址与域名的对应关系，根据所述对应关系获取当前使用的数据网关的域名列表。

5、如权利要求 1所述的选择网关的方法，其特征在于，所述选择与当前使用的数据网关合一的服务网关作为目标服务网关，包括：根据预先在移动管理网元上配置的数据网关的地址与所述数据网关所在的合一网关的服务网关的地址对应关系，获取所述当前使用的数据网关所在的合一网关的服务网关的地址列表；

比较所获取的地址列表和可用的服务网关的地址列表，根据比较的结果选择与所述当前使用的数据网关合一的服务网关作为目标服务网关。

6、如权利要求 1所述的选择网关的方法，其特征在于，所述选择与当前使用的数据网关合一的服务网关作为目标服务网关，包括：

当用户切换或位置更新到目标移动管理网元时，目标移动管理网元选择一个服务网关作为目标服务网关；息；

所述目标服务网关收到所述创建或更新承载请求消息后，向所述当前使用的数据网关发送更新承载请求消息；

所述当前使用的数据网关收到所述目标服务网关发送的更新承载请求消息后，向所述目标服务网关返回的更新承载响应消息，所述更新承载响应消息携带所述当前使用的数据网关的域名信息；

所述目标服务网关收到所述当前使用的数据网关返回的更新承载响应消息后，向所述目标移动管理网元返回携带所述当前使用的数据网关的域名信息的创建或更新承载响应消息；

所述目标移动管理网元收到所述目标服务网关返回的创建或更新承载响应消息后，根据所述使用的数据网关的域名信息选择与所述使用的数据网关合一的服务网关作为新的目标服务网关。

7、如权利要求 1所述的选择网关的方法，其特征在于，所述选择与当前使用的数据网关合一的服务网关作为目标服务网关，包括：

当用户切换或位置更新到目标移动管理网元时，目标移动管理网元选择一个服务网关作为目标服务网关；所述目标服务网关收到所述创建承载请求消息后，向当前使用的数据网关发送询问消息，并接收所述当前使用的数据网关返回的询问响应消息，所述询问响应消息携带所述当前使用的数据网关的域名信息；

所述目标服务网关根据所述域名信息选择与所述当前使用的数据网关合 —的服务网关作为新的目标服务网关。

8、如权利要求 1所述的选择网关的方法，其特征在于，所述选择与当前使用的服务网关合一的数据网关作为当前数据网关，包括：

对 PDN连接请求对应的 APN进行解析，得到数据网关的域名列表；查找所述数据网关的域名列表中是否有与当前使用的服务网关的域名匹配的表项，如果有，以选择的服务网关所在的合一网关的数据网关作为当前的数据网关。

9、如权利要求 8所述的选择网关的方法，其特征在于，所述当前使用的服务网关的域名是通过如下方式之一获取的：

从上下文中获取当前使用的服务网关的域名，所述服务网关的域名为第一次选择所述当前使用的服务网关时获取的，并保存在所述上下文中；

或者，对当前使用的服务网关的地址进行域名服务 DNS解析，得到所述使用的服务网关的域名；或者，预先在移动管理网元上配置服务网关的地址与域名的对应关系，根据所述对应关系获取当前使用的服务网关的域名；

或者，当用户切换或位置更新到目标移动管理网元时，源移动管理网元

10、如权利要求 1所述的选择网关的方法，其特征在于，所述选择与当前使用的服务网关合一的数据网关作为当前数据网关，包括：

根据预先在移动管理网元上配置的服务网关的地址与所述服务网关所在的合一网关的数据网关的地址对应关系，获取所述当前使用的服务网关所在的合一网关的数据网关的地址；对 PDN连接请求对应的 APN进行解析，得到数据网关的地址列表；查找所述地址列表中是否有与所述数据网关的地址匹配的表项，如果有，以选择的服务网关所在的合一网关的数据网关作为当前的数据网关。

11、如权利要求 1所述的选择网关的方法，其特征在于，所述选择与当前使用的服务网关合一的数据网关作为当前数据网关，包括：

当前使用的服务网关收到移动管理网元发送的创建缺省承载请求消息后，检查自身所在的合一网关是否可以提供所述移动管理网元请求的 PDN业务，如果是，将自身所在的合一网关作为当前数据网关，并将所述当前数据网关的地址通知给所述移动管理网元。

12、如权利要求 1所述的选择网关的方法，其特征在于，所述方法还包括：

移动管理网元收到用户发送的 PDN连接请求后，对所述 PDN连接请求对应的 APN进行解析，得到所述 PDN连接请求对应的数据网关的域名；根据已建立的 PDN连接对应的已选数据网关的域名和所述 PDN连接请求对应的数据网关的域名，选择数据网关。

13、如权利要求 1所述的选择网关的方法，其特征在于，当所有使用的数据网关对应的优先级低于第一预设的优先级时，所述方法还包括：

选择服务网关时，从可用的服务网关的域名列表中选择一个优先级高于第二预设的优先级的服务网关，且所选择的服务网关为本地合一网关。

14、一种选择网关的装置，其特征在于，所述装置包括：

数据网关选择模块，用于选择数据网关时，选择与当前使用的服务网关合一的数据网关作为当前数据网关。

15、如权利要求 14所述的选择网关的装置，其特征在于，所述服务网关选择模块包括：

获取单元，用于获取当前使用的数据网关的域名列表；第一比较与选择单元，用于比较所述获取单元获取的当前使用的数据网关的域名列表和可用的服务网关的域名列表，根据比较的结果选择与所述数据网关合一的服务网关作为目标服务网关。

16、如权利要求 14所述的选择网关的装置，其特征在于，所述服务网关选择模块包括：

地址列表获取单元，用于根据预先在移动管理网元上配置的数据网关的地址与所述数据网关所在的合一网关的服务网关的地址对应关系，获取所述当前使用的数据网关所在的合一网关的服务网关的地址列表；

第二比较与选择单元，用于比较所述地址列表获取单元获取的地址列表和可用的服务网关的地址列表，根据比较的结果选择与所述当前使用的数据网关合一的服务网关作为目标服务网关。

17、如权利要求 14所述的选择网关的装置，其特征在于，所述服务网关选择模块包括：

发送单元，用于当用户切换或位置更新到目标移动管理网元时，选择一个服务网关作为目标服务网关，向所述目标服务网关发送创建或更新承载请求消息；

域名信息接收单元，用于接收所述目标服务网关返回的携带所述当前使用的数据网关的域名信息的创建或更新承载响应消息，所述域名信息为所述目标服务网关向所述当前使用的数据网关发送更新承载请求消息时，所述当前使用的数据网关返回的更新承载响应消息中携带的；

选择单元，用于根据所述域名信息接收单元收到的域名信息选择与所述当前使用的数据网关合一的服务网关作为新的目标服务网关。

18、如权利要求 14所述的选择网关的装置，其特征在于，所述服务网关选择模块包括：

域名信息获取单元，用于接收目标移动管理网元发送的创建承载请求消息，向当前使用的数据网关发送询问消息，并接收所述当前使用的数据网关返回的询问响应消息，所述询问响应消息携带所述当前使用的数据网关的域名信息；

选择单元，用于根据所述域名信息获取单元获取的域名信息选择与所述当前使用的数据网关合一的服务网关作为新的目标服务网关。

19、如权利要求 14所述的选择网关的装置，其特征在于，所述数据网关选择模块包括：

选择单元，用于查找所述解析单元解析得到的数据网关的域名列表中是否有与当前使用的服务网关的域名匹配的表项，如果有，以选择的服务网关所在的合一网关的数据网关作为当前的数据网关。

20、如权利要求 14所述的选择网关的装置，其特征在于，所述数据网关选择模块包括：

获取单元，用于根据预先在移动管理网元上配置的服务网关的地址与所述服务网关所在的合一网关的数据网关的地址对应关系，获取所述当前使用的服务网关所在的合一网关的数据网关的地址；

选择单元，用于查找所述解析单元解析得到的地址列表中是否有与所述获取单元获取的数据网关的地址匹配的表项，如果有，以选择的服务网关所在的合一网关的数据网关作为当前的数据网关。

21、如权利要求 14所述的选择网关的装置，其特征在于，所述数据网关选择模块包括：

检查单元，用于接收移动管理网元发送的创建缺省承载请求消息，检查自身所在的合一网关是否可以提供所述移动管理网元请求的 PDN业务；选择单元，用于当所述检查单元检查的结果是自身所在的合一网关可以提供所述移动管理网元请求的 PDN业务时，将自身所在的合一网关作为当前数据网关，并将所述当前数据网关的地址通知给所述移动管理网元。

22、如权利要求 14所述的选择网关的装置，其特征在于，所述装置还包括：

获取模块，用于收到用户发送的 PDN连接请求后，对所述 PDN连接请求对应的 APN进行解析，得到所述 PDN连接请求对应的数据网关的域名或地址；

选择模块，用于比较已建立的 PDN连接对应的已选数据网关的域名或地址与所述获取模块得到的数据网关的域名或地址的关系，根据比较的结果选择数据网关。

23、一种选择网关的系统，其特征在于，所述系统包括：

24、如权利要求 23所述的选择网关的系统，其特征在于，所述系统还包括：

源移动管理网元，用于当用户切换或位置更新到目标移动管理网元时，所述目标移动管理网元进一步包括：

目标服务网关选择模块，用于接收所述源移动管理网元发送的源服务网关的域名信息后，根据所述源服务网关的域名信息判断是否继续使用所述源服务网关，如果是，以所述源服务网关作为目标服务网关；

当前数据网关选择模块，用于当收到用户的 PDN连接请求时，且所述目标服务网关选择模块选择源服务网关作为目标服务网关时，选择所述源服务网关所在的合一网关作为当前数据网关，在所述当前数据网关建立所述 PDN 连接请求对应的 PDN连接。