WO2010054560A1 - 一种实现多接入的方法及系统 - Google Patents

一种实现多接入的方法及系统 Download PDF

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WO2010054560A1
WO2010054560A1 PCT/CN2009/073071 CN2009073071W WO2010054560A1 WO 2010054560 A1 WO2010054560 A1 WO 2010054560A1 CN 2009073071 W CN2009073071 W CN 2009073071W WO 2010054560 A1 WO2010054560 A1 WO 2010054560A1
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access network
signaling
binding
access
gateway
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PCT/CN2009/073071
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English (en)
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毕以峰
刘军
周晓云
宗在峰
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中兴通讯股份有限公司
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]

Definitions

  • S2b Evolved Packet Data Gateway, evolved packet data gateway
  • S2c is the interface between the UE (User Equipment) and the P-GW, and provides control and mobility management using the DSMIPv6 (Moblie IPv6 Support for Dual Stack Hosts and Routers) protocol.
  • DSMIPv6 Mobile IPv6 Support for Dual Stack Hosts and Routers
  • Multi Access PDN Multi Access PDN
  • the user equipment UE After accessing the packet data network PDN by the first access network, the user equipment UE, when requesting the attachment through the second access network, notifies the packet data gateway P by carrying the multiple access indication identifier in the signaling of the request to be sent.
  • - GW performs multiple binding of the access network gateway;
  • security tunnel establishment signaling is Internet Key Exchange Protocol version 2 (IKEv2) tunnel signaling
  • the tunnel binding request signaling is a proxy mobile internet protocol version 6 ( ⁇ ) proxy binding update signaling.
  • the signaling requesting attachment is attach request signaling, when the serving gateway S-GW and the P-GW pass the general packet radio service tunnel
  • the UE notifies the P-GW to perform multiple bindings of the access network gateway, including:
  • the S-GW After receiving the default bearer request signaling, the S-GW transparently transmits the PCO carrying the multiple access indication identifier to the P-GW. Further, if the second access network is E-UTRAN, the signaling requesting the attachment is the attach request signaling. When the S-GW and the P-GW perform tunnel binding through the PMIPv6 protocol, the UE notifies the P-GW to perform the connection.
  • the multiple bindings of the access gateway include:
  • the S-GW After receiving the default bearer request signaling, the S-GW sends the PMIPv6 proxy binding update signaling to the P-GW, and carries the PCO carrying the multiple access indication identifier.
  • the UE sends a DISMIPv6 binding update message to the P-GW, requests to register the care-of address, and establishes a binding relationship;
  • the UE is configured to notify the P-GW by carrying the multiple access indication identifier in the signaling attached to the request sent by the UE after the PDN is accessed by the first access network and the second access network requests the attachment. Perform multiple bindings on the access network gateway;
  • the UE adds the multiple access indication identifier to the PCO of the signaling requesting attachment, and implements the signaling of the attachment to carry the multiple access indication identifier.
  • the P-GW when the UE initiates the attach to the EPC, the P-GW is notified that the P-GW is a multi-access scenario, and the P-GW performs multiple bindings with multiple different access network gateways. Multi-access of the UE is implemented when the impact of the network access is small.
  • FIG. 2 is a flow chart of Embodiment 1 of the present invention.
  • Embodiment 2 of the present invention is a flow chart of Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a flow chart of Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 6 is a flow chart of Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 7 is a flow chart of Embodiment 6 of the present invention. Preferred embodiment of the invention
  • 3GPP access network eg, E-UTRAN
  • Step 201 The UE accesses the EPC through the 3GPP access network.
  • the S-GW and the P-GW pass the GTP (GPRS Tunnel Protocol) protocol or the PMIPv6 (Proxy Mobile Internet Protocol version 6).
  • GTP GPRS Tunnel Protocol
  • PMIPv6 Proxy Mobile Internet Protocol version 6
  • the proxy mobile internet protocol version 6 protocol is tunnel bound, and possibly existing services are transmitted on the tunnel.
  • Step 202 The UE establishes an air interface link with a gateway of the trusted non-3GPP access network.
  • Step 203 The UE interacts with the HSS or the AAA through the trusted non-3GPP access network gateway to complete the access authentication and the 4 access rights.
  • Step 204 The UE initiates a non-3GPP access network-specific attach request to the trusted non-3GPP access network gateway, and adds a multi-access indication identifier to the PCO of the attach request.
  • Step 205 After receiving the attach request sent by the UE, the trusted non-3GPP access network gateway sends a tunnel binding request signaling to the P-GW, and encapsulates the PCO carried in the attach request message into the tunnel binding request signaling.
  • the trusted non-3GPP access network gateway After receiving the attach request sent by the UE, the trusted non-3GPP access network gateway sends a tunnel binding request signaling to the P-GW, and encapsulates the PCO carried in the attach request message into the tunnel binding request signaling.
  • the P-GW uses the PMIPv6 protocol to tunnel with the trusted non-3GPP access network, and the tunnel binding request signaling is the PMIPv6 proxy binding update signaling.
  • the PCO Since the non-3GPP access network does not parse the PCO carried in the message, the PCO is used to transmit the multiple access indication identifier to the P-GW, which can minimize the impact on the access network.
  • the multi-binding of the gateway of the 3GPP access network and the gateway of the trusted non-3GPP access network means that the P-GW does not remove the S-GW binding relationship with the original 3GPP access network. Binding to a trusted non-3GPP access network. In this way, the P-GW maintains two binding relationships with both the S-GW and the trusted non-3GPP access gateway.
  • the P-GW does not parse the multi-access indication flag from the PCO, it is determined that the current multi-access scenario is not performed, and the existing handover operation is performed.
  • the P-GW uses the PMIPv6 protocol to perform tunnel binding with the trusted non-3GPP access network, and the response signaling of the tunnel binding request is PMIPv6 proxy binding acknowledgement signaling.
  • the P-GW or the PCRF can decide which access network to use the service according to different characteristics of the service.
  • the IP data stream is sent to the UE.
  • the non-3GPP access network is a WiFi (Wireless Fidelity)
  • Http Hypertext Transfer Protocol
  • Ftp File Transfer Protocol
  • VoIP The data stream of the Internet telephony service can be sent to the UE via E-UTRAN.
  • Step 301 The UE accesses the EPC through the 3GPP access network.
  • the secure tunnel establishment signaling is Internet Key Exchange Protocol 2 (IKEv2) tunnel signaling.
  • IKEv2 Internet Key Exchange Protocol 2
  • the P-GW does not parse the multi-access indication flag from the PCO, it is determined that the current multi-access scenario is not performed, and the existing handover operation is performed.
  • Step 307 After receiving the tunnel binding request response signaling, the ePDG sends a security tunnel setup response signaling to the UE, and notifies the UE that the attach procedure is complete.
  • Step 402 The UE sends an attach request signaling to the MME, and adds a multi-access indication identifier to the PCO of the attach request signaling, and the attach request signaling is forwarded to the MME by the eNB;
  • Step 404 After receiving the attach request signaling, the MME sends a default bearer request signaling to the S-GW, and encapsulates the PCO carried in the attach request signaling into the create default bearer request signaling.
  • Step 405 S-GW After receiving the default bearer request signaling sent by the MME, the PCO carried in the default bearer request signaling is transparently transmitted to the P-GW;
  • Step 406 After receiving the PCO, the P-GW parses the PCO, and after the P-GW parses the multiple access indication identifier, determines that the current multi-access scenario is performed, and performs S-GW and the trusted non-3GPP access network. Multi-binding of the gateway, or performing multiple bindings with S-GW and ePDG;
  • Performing multiple bindings with the S-GW and the gateway of the trusted non-3GPP access network, or performing multiple bindings with the S-GW and the ePDG means that the P-GW is not removed from the original trusted non-3GPP access network. Under the premise of the gateway or ePDG binding relationship, the binding with the S-GW is established. In this way, the P-GW maintains two binding relationships with the S-GW and the gateway or ePDG of the trusted non-3GPP access network.
  • Embodiment 4 is a diagrammatic representation of Embodiment 4:
  • Step 505 After receiving the default bearer request signaling, the S-GW sends a tunnel binding request signaling to the P-GW, and encapsulates the PCO carried in the default bearer request signaling into the tunnel binding request signaling.
  • the P-GW uses the PMIPv6 protocol to perform tunnel binding with the S-GW, and the tunnel binding request signaling is the PMIPv6 proxy binding update signaling.
  • the P-GW does not parse the multi-access indication flag from the PCO, it is determined that the current multi-access scenario is not performed, and the existing handover operation is performed.
  • the process of multiple access according to the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 6 is similar to that of the third embodiment, except that the UE uses the dual-stack mobile internet protocol when accessing the non-3GPP access network in this embodiment. Version 6 (DISMIPv6) protocol. Therefore, when the UE implements multiple access through the 3GPP access network attachment, after the tunnel binding is performed between the S-GW and the P-GW through the GTP protocol, the UE also needs to use the DISMIPv6 protocol.
  • the P-GW establishes a binding, including the following steps:
  • the process of multiple access according to the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 7 is similar to that of the fourth embodiment, except that in the embodiment, when the UE accesses the non-3GPP access network, the dual-stack mobile internet protocol is used. Version 6 (DISMIPv6) protocol. Therefore, when the UE implements multiple access through the 3GPP access network attachment, after the tunnel binding is performed between the S-GW and the P-GW through the PMIPv6 protocol, the UE also needs to use the DISMIPv6 protocol.
  • the P-GW establishes a binding, including the following steps:
  • Step 701 The UE accesses the EPC through the non-3GPP access network by using the DISMIPv6 mode, where the UE establishes a DSMIPv6 binding relationship with the P-GW.
  • the UE After the UE accesses the PDN through the first access network, and then requests the P-GW to attach to the P-GW through the second access network, the UE carries the multiple access indication identifier in the signaling requesting the attachment, and the multiple access indication identifier Add to the PCO requesting the attached signaling;
  • the P-GW After receiving the signaling of the request attachment, the P-GW performs multiple binding with the first access network gateway and the second access network gateway according to the multiple access indication identifier.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

一种实现多接入的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种实现多接入的方法及系统, 尤其涉及一种在 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project, 第三代合作伙伴计戈 ) EPS ( Evolved Packet System, 演进的分组系统) 中实现多接入的方法及系统。
背景技术
如图 1所示, EPS由接入网和演进的分组核心网 (EPC )组成, 接入网 可以为 E-UTRAN ( Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, 演进 的通用陆地无线接入网)等, EPC包括: MME ( Mobility Management Entity, 移动管理单元)、 S-GW ( Serving Gateway, 服务网关)、 P-GW ( Packet Data Network Gate Way, 分组数据网络网关) 、 HSS ( Home Subscriber Server, 归 属用户服务器) 、 3GPP AAA服务器(3GPP认证授权计费服务器) 、 PCRF ( Policy and Charging Rules Function ,策略和计费规则功能)及其它支撑节点。
其中, MME负责移动性管理、非接入层信令的处理和用户上下文的管理 等控制面相关工作; S-GW是与 E-UTRAN相连的接入网关设备,在 E-UTRAN 和 P-GW之间转发数据,并且负责对寻呼等待数据进行緩存。 P-GW则是 3GPP 演进分组系统与 PDN ( Packet Data Network, 分组数据网络) 的边界网关, 负责用户终端到 PDN的接入、 在 EPS与 PDN间转发数据等。 PCRF是策略 和计费规则功能实体, 它通过 Rx接口与运营商 IP业务网络相连, 获取业务 信息,并通过 Gx/Gxa/Gxc接口与网络中的网关设备相连,负责发起 IP( Internet Protocol,互联网协议)承载的建立,保证业务数据的 QoS ( Quality Of Service, 服务质量) , 并进行计费控制。
EPS也支持 UE通过除 E-UTRAN以外的其它非 3GPP系统的接入,其中, 非 3GPP系统的接入通过 S2a/b/c接口实现, P-GW作为 3GPP系统的接入与 非 3GPP系统的接入的数据锚点。 在 EPS的系统架构中, 非 3GPP系统被分 为可信任非 3GPP接入网和不可信任非 3GPP接入网。可信任非 3GPP接入网 可直接通过 S2a接口与 P-GW连接;不可信任非 3GPP接入网需要经过 ePDG ( Evolved Packet Data Gateway, 演进的分组数据网关)与 P-GW相连, ePDG 与 P-GW间的接口为 S2b。 S2c是 UE ( User Equipment, 用户设备 )和 P-GW 之间的接口, 釆用 DSMIPv6 ( Moblie IPv6 Support for Dual Stack Hosts and Routers, 双栈的移动 IPv6 )协议提供控制和移动性管理。
目前, 对 EPS 的研究课题主要集中在多接入 ( Multi Access PDN
Connectivity and IP flow mobility, MAPIM, 多接入 PDN连接和 IP流迁移, 简称多接入) , 多接入是指, EPC支持 UE通过多种接入网经同一个 P-GW 同时接入一个 PDN。在这种场景下, UE通过多个接入网附着到 EPC, P-GW 为 UE分配一个 IP地址 , UE和 PDN之间存在一个 IP-CAN会话。 由于不同 的业务适用于釆用不同的网络传输,多接入技术可以根据业务的特性选择适 用的接入网传输业务,并且,多个接入网可以分担网络负荷,避免网络拥堵。
现有技术中, 尚不能实现多接入, UE在某一时刻只能通过一个接入网接 入到 EPC, P-GW仅能对初始接入及切换进行识别。 在 UE接入 EPC后, 如 果再通过另一个接入网向 EPC附着, 则 P-GW无法获知当前为多接入场景。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实现多接入的方法及系统, 使 UE 可以通过多个接入网同时接入到 EPC , 并访问 PDN。
为解决上述技术问题, 本发明的一种实现多接入的方法, 应用于第三代 合作伙伴计划 3GPP演进的分组系统 EPS中, 包括:
通过第一接入网接入分组数据网络 PDN后, 用户设备 UE再通过第二接 入网请求附着时, 通过在发送的请求附着的信令中携带多接入指示标识, 通 知分组数据网关 P-GW进行接入网网关的多绑定;
P-GW根据接收到的多接入指示标识, 执行与第一接入网网关和第二接 入网网关的多绑定。
进一步地, UE将多接入指示标识添加到请求附着的信令的协议配置选项 PC0中, 实现在请求附着的信令中携带多接入指示标识。
进一步地, 如果第二接入网为可信任非 3GPP接入网, 则请求附着的信 令为该可信任非 3GPP接入网定义的附着请求, UE通知 P-GW进行接入网网 关的多绑定包括:
UE将可信任非 3GPP接入网定义的附着请求发送给第二接入网的网关; 接收到可信任非 3GPP接入网定义的附着请求后, 第二接入网的网关向 P-GW发送隧道绑定请求信令, 并将携带多接入指示标识的 PCO通过该隧道 绑定请求信令发送给 P-GW。
进一步地, 隧道绑定请求信令为代理移动互联网协议版本 6 ( ΡΜΙΡνό ) 代理绑定更新信令。
进一步地, 如果第二接入网为不可信任非 3GPP接入网, 则请求附着的 信令为安全隧道建立信令, UE通知 P-GW进行接入网网关的多绑定包括:
UE将安全隧道建立信令通过第二接入网的网关发送给演进的分组数据 网关 ePDG;
接收到安全隧道建立信令后, ePDG向 P-GW发送隧道绑定请求信令, 并将携带多接入指示标识的 PCO通过该隧道绑定请求信令中发送给 P-GW。
进一步地, 安全隧道建立信令为互联网密钥交换协议版本 2 ( IKEv2 )隧 道信令;
隧道绑定请求信令为代理移动互联网协议版本 6 ( ΡΜΙΡνό )代理绑定更 新信令。
进一步地,如果第二接入网为演进的通用陆地无线接入网 E-UTRAN, 则 请求附着的信令为附着请求信令, 当服务网关 S-GW与 P-GW通过通用分组 无线服务隧道协议 GTP进行隧道绑定时, UE通知 P-GW进行接入网网关的 多绑定包括:
UE将附着请求发送给移动管理单元 ΜΜΕ;
接收到附着请求后, ΜΜΕ向 S-GW发送创建默认承载请求信令,并携带 携带多接入指示标识的 PCO;
接收到创建默认承载请求信令后, S-GW将携带多接入指示标识的 PCO 透传给 P-GW。 进一步地,如果第二接入网为 E-UTRAN, 则请求附着的信令为附着请求 信令, 当 S-GW与 P-GW通过 PMIPv6协议进行隧道绑定时 , UE通知 P-GW 进行接入网网关的多绑定包括:
UE将附着请求发送给 MME;
接收到附着请求信令后, MME向 S-GW发送创建默认承载请求信令,并 在该信令中携带携带多接入指示标识的 PCO;
接收到创建默认承载请求信令后, S-GW向 P-GW发送 PMIPv6代理绑定 更新信令, 并携带携带多接入指示标识的 PCO。
进一步地, 如果第一接入网为非 3GPP接入网, UE釆用双栈移动互联网 协议版本 6 ( DISMIPv6 )接入非 3GPP接入网, 则在 P-GW根据接收到的多 接入指示标识, 执行与第一接入网网关和第二接入网网关的多绑定后, 还包 括:
UE向 P-GW发送 DISMIPv6 绑定更新消息, 请求注册转交地址, 建立 绑定关系;
P-GW接收到 DISMIPv6 绑定更新消息后 , 向 UE返回 DSMIPv6绑定应 答, 完成绑定。
进一步地, 一种实现多接入的系统, 其中, 包括: UE、 第一接入网、 第 二接入网和 P-GW, 其中:
UE, 用于在其通过第一接入网接入 PDN后, 再通过第二接入网请求附 着时, 通过在其发送的请求附着的信令中携带多接入指示标识, 通知 P-GW 进行接入网网关的多绑定;
P-GW, 用于根据接收到的多接入指示标识,执行与第一接入网网关和第 二接入网网关的多绑定。
进一步地, UE将多接入指示标识添加到请求附着的信令的 PCO中, 实 现在请求附着的信令中携带多接入指示标识。
综上所述, 本发明中 UE在向 EPC发起附着时, 通知 P-GW此次为多接 入场景, P-GW执行与多个不同接入网网关的多绑定, 本发明在对接入网影 响较小的情况下实现 UE的多接入。 附图概述
图 1是现有技术中 EPS的系统架构示意图;
图 2是本发明实施例一的流程图;
图 3是本发明实施例二的流程图;
图 4是本发明实施例三的流程图;
图 5是本发明实施例四的流程图;
图 6是本发明实施例五的流程图;
图 7是本发明实施例六的流程图。 本发明的较佳实施方式
本发明在 UE已通过某一接入网接入到 EPC, 再向另一接入网发起附着 操作实现多接入时, 通过协议配置选项 (PCO )将多接入指示标识发送给 P-GW , P-GW接收到多接入指示标识后, 执行与不同接入网网关的多绑定, 实现终端的多接入。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行说明:
下面仅以 UE在 3GPP接入网和某一非 3GPP接入网覆盖下为例对本发明 的方法进行说明, 实际使用中, UE可能是在两种非 3GPP接入网的覆盖下, 也可能是在一个 3GPP接入网和多个非 3GPP接入网的覆盖下,这些不同的应 用场景均可适用于本发明的方法。
实施例一:
图 2所示为本发明在 UE已通过 3GPP接入网(如 E-UTRAN )接入到 PDN 后, 再通过可信任非 3GPP接入网附着到 EPC的方法, 包括如下步骤:
步骤 201 : UE通过 3GPP接入网接入 EPC;
其中, S-GW和 P-GW之间通过 GTP ( GPRS Tunnel Protocol, 通用分组 无线服务隧道协议 )协议或 PMIPv6 ( Proxy Mobile Internet Protocol version 6 , 代理移动互联网协议版本 6 )协议进行隧道绑定, 且可能已有业务在该隧道 上传输。
步骤 202: UE与可信任非 3GPP接入网的网关建立空口链路;
步骤 203: UE通过可信任非 3GPP接入网网关与 HSS或 AAA进行交互, 完成接入鉴权和 4受权;
步骤 204: UE向可信任非 3GPP接入网网关发起非 3GPP接入网特定的 附着请求, 在该附着请求的 PCO中添加多接入指示标识;
具体实现时, UE可在 PCO设置一个比特位, 通过设置该位为 0或 1作 为多接入指示标识。
步骤 205: 可信任非 3GPP接入网网关在接收到 UE发送的附着请求后, 向 P-GW发送隧道绑定请求信令,并将附着请求消息中携带的 PCO封装到隧 道绑定请求信令中;
本实施例中 P-GW釆用 PMIPv6协议与可信任非 3GPP接入网进行隧道绑 定, 上述隧道绑定请求信令为 PMIPv6代理绑定更新信令。
由于非 3GPP接入网并不解析消息中携带的 PCO, 因此, 釆用 PCO将多 接入指示标识传递给 P-GW, 可以最大限度地减小对接入网的影响。
步骤 206: P-GW接收到隧道绑定请求信令后, 对 PCO进行解析, P-GW 解析出多接入指示标识后, 判定当前为多接入场景, 执行与 3GPP接入网的 网关和可信任非 3GPP接入网的网关的多绑定;
执行与 3GPP接入网的网关和可信任非 3GPP接入网的网关的多绑定是 指, P-GW在不拆除与原 3GPP接入网中 S-GW绑定关系的前提下,再建立与 可信任的非 3GPP接入网的绑定。 这样, P-GW同时与 S-GW和可信任的非 3GPP接入网关保持了两个绑定关系。
如果 P-GW没有从 PCO中解析出多接入指示标识,则判定当前不是多接 入场景, 执行现有的切换操作。
现有的切换操作是指, P-GW在建立与可信任的非 3GPP接入网的绑定 时, 拆除与原 3GPP接入网中 S-GW的绑定关系。
步骤 207: P-GW向可信任非 3GPP接入网的网关返回对隧道绑定请求信 令进行响应的隧道绑定请求应答信令;
本实施例中 P-GW釆用 PMIPv6协议与可信任的非 3GPP接入网进行隧道 绑定, 上述隧道绑定请求的应答信令为 PMIPv6代理绑定确认信令。
步骤 208: 可信任非 3GPP接入网的网关接收到隧道绑定请求应答信令 后,向 UE返回对附着请求进行应答的可信任非 3GPP接入网特定的附着应答 信令, 通知 UE可信任非 3GPP接入网的附着流程完成。
P-GW完成与 3GPP接入网的网关 ( S-GW )和非 3GPP接入网的网关的 多绑定后, P-GW或 PCRF可以根据业务的不同特性决定通过哪个接入网将 业务的 IP数据流发送给 UE。 举例来说, 如果非 3GPP接入网是 WiFi (无线 保真) 、 Http (超文本传输协议)和 Ftp (文件传输协议)业务的数据流就可 以通过 WiFi接入网发送给 UE, 而 VoIP (互联网电话 )业务的数据流就可以 通过 E-UTRAN发送给 UE。
实施例二:
图 3为本发明在 UE已通过 3GPP接入网接入到 PDN后, 再通过不可信 任非 3GPP接入网附着到 EPC的方法, 包括如下步骤:
步骤 301 : UE通过 3GPP接入网接入 EPC;
其中, S-GW和 P-GW之间通过 GTP协议或 PMIPv6协议进行隧道 绑定, 且可能已有业务在该隧道上传输。
步骤 302: UE向 ePDG发送安全隧道建立信令, 在该安全隧道建立信令 的 PCO中添加多接入指示标识, 该安全隧道建立信令通过不可信任非 3GPP 接入网的网关透传给 ePDG, ePDG与 UE建立安全隧道,在本实施例中为 IPSec ( Internet Protocol Security, 互联网安全) 隧道;
安全隧道建立信令为互联网密钥交换协议版本 2 ( Internet Key Exchange version 2, IKEv2 ) 隧道信令。
步骤 303: UE通过不可信任非 3GPP接入网和 ePDG与 HSS/AAA进行 交互, 完成接入鉴权和 4受权;
步骤 304:完成 IPSec隧道的建立以及接入鉴权和授权后, ePDG向 P-GW 发送隧道绑定请求信令,并将安全隧道建立信令中携带的 PCO封装到该隧道 绑定请求信令中;
本实施例中 P-GW釆用 PMIPv6协议进行隧道绑定, 上述隧道绑定请求 信令为 PMIPv6代理绑定更新信令。
步骤 305: P-GW接收到隧道绑定请求信令后, 对 PCO进行解析, P-GW 解析出多接入指示标识后, 判定当前为多接入场景, 执行与 3GPP接入网的 网关和 ePDG的多绑定;
执行与 3GPP接入网的网关和 ePDG的多绑定是指, P-GW在不拆除与原 3GPP接入网中 S-GW绑定关系的前提下,再建立与 ePDG绑定。这样, P-GW 同时与 S-GW和 ePDG保持了两个绑定关系。
如果 P-GW没有从 PCO中解析出多接入指示标识,则判定当前不是多接 入场景, 执行现有的切换操作。
现有的切换操作是指, P-GW在建立与 ePDG的绑定时, 拆除与原 3GPP 接入网中 S-GW的绑定关系。
步骤 306: P-GW向 ePDG返回对隧道绑定请求信令进行响应的隧道绑定 请求应答信令;
本实施例中 P-GW釆用 PMIPv6协议与 ePDG进行隧道绑定, 上述隧道 绑定请求的应答信令为 PMIPv6代理绑定确认信令。
步骤 307: ePDG接收到隧道绑定请求应答信令后, 向 UE发送安全隧道 建立应答信令, 通知 UE附着流程完成。
实施例三:
图 4所示为本发明在 UE已通过非 3GPP接入网接入到 PDN后, 再通过 E-UTRAN附着到 EPC的方法, 且 S-GW和 P-GW之间通过 GTP协议进行隧 道绑定, 包括如下步骤:
步骤 401: UE通过非 3GPP接入网接入 EPC;
其中,可信任的非 3GPP接入网的网关与 P-GW之间,或者 ePDG与 P-GW 之间均通过 PMIPv6协议进行隧道绑定, 且可能已有业务在隧道上传输。 步骤 402: UE向 MME发送附着请求信令,在该附着请求信令的 PCO中 添加多接入指示标识, 附着请求信令通过 eNB转发至 MME;
步骤 403: UE通过 E-UTRAN和 MME与 HSS或 AAA进行交互完成接 入鉴权和授权;
步骤 404: MME接收到附着请求信令后, 向 S-GW发送创建默认承载请 求信令, 将附着请求信令中携带的 PCO封装到该创建默认承载请求信令中; 步骤 405: S-GW接收到 MME发送的创建默认承载请求信令后, 将该创 建默认承载请求信令中携带的 PCO透传给 P-GW;
S-GW接收到创建默认承载请求信令后, 对该默认承载请求信令的部分 参数进行修改, 保留原有 PCO 不变, 将修改后的默认承载请求信令发送给 P-GW, 实现向 P-GW透传 PCO。
步骤 406: P-GW接收到 PCO后, 对该 PCO进行解析, P-GW解析出多 接入指示标识后, 判定当前为多接入场景, 执行与 S-GW和可信任非 3GPP 接入网的网关的多绑定, 或执行与 S-GW和 ePDG的多绑定;
执行与 S-GW和可信任非 3GPP接入网的网关的多绑定,或执行与 S-GW 和 ePDG的多绑定是指, P-GW在不拆除与原可信任非 3GPP接入网的网关或 ePDG的绑定关系的前提下, 再建立与 S-GW的绑定。 这样, P-GW同时与 S-GW和可信任非 3GPP接入网的网关或 ePDG保持了两个绑定关系。
如果 P-GW没有从 PCO中解析出多接入指示标识,则判定当前不是多接 入场景, 执行现有的切换操作。
现有的切换操作是指, P-GW在建立与 S-GW的绑定时, 拆除与原可信 任非 3GPP接入网的网关或 ePDG的绑定关系。
步骤 407: P-GW向 S-GW返回对创建默认承载请求信令进行响应的创建 默认承载应答信令, S-GW与 P-GW之间完成 GTP隧道的建立;
步骤 408: S-GW向 MME返回对创建默认承载请求信令进行响应的创建 默认承载应答信令;
步骤 409: MME向 UE返回对附着请求信令进行响应的附着应答信令, 通知 UE附着流程完成。
实施例四:
图 5所示的本发明实施例四的多接入的方法与实施例三相似, 不同之处 在于本实施例中 S-GW与 P-GW之间通过 PMIPv6协议进行隧道绑定, 而实 施例三中 S-GW与 P-GW之间通过 GTP协议进行隧道绑定, 包括如下步骤: 步骤 501-504, 同步骤 401-404;
步骤 505: S-GW接收到创建默认承载请求信令后, 向 P-GW发送隧道绑 定请求信令,将创建默认承载请求信令中携带的 PCO封装到隧道绑定请求信 令中;
本实施例中 P-GW釆用 PMIPv6协议与 S-GW进行隧道绑定, 上述隧道 绑定请求信令为 PMIPv6代理绑定更新信令。
步骤 506: P-GW接收到 PMIPv6隧道绑定请求信令后, 对 PCO进行解 析, P-GW解析出多接入指示标识后, 判定当前为多接入场景, 执行与 S-GW 和可信任非 3GPP接入网的网关的多绑定, 或执行与 S-GW和 ePDG的多绑 定;
执行与 S-GW和可信任非 3GPP接入网的网关的多绑定,或执行与 S-GW 和 ePDG的多绑定是指, P-GW在不拆除与原可信任非 3GPP接入网的网关或 ePDG的绑定关系的前提下, 再建立与 S-GW的绑定。 这样, P-GW同时与 S-GW和可信任非 3GPP接入网的网关或 ePDG保持了两个绑定关系。
如果 P-GW没有从 PCO中解析出多接入指示标识,则判定当前不是多接 入场景, 执行现有的切换操作。
现有的切换操作是指, P-GW在建立与 S-GW的绑定时, 拆除与原可信 任非 3GPP接入网的网关或 ePDG的绑定关系。
步骤 507: P-GW向 S-GW返回对 PMIP隧道绑定请求信令进行应答的
ΡΜΙΡνό代理绑定应答信令, S-GW和 P-GW之间完成 ΡΜΙΡν6隧道的建立; 步骤 508-509 , 同步骤 408-409。 实施例五:
图 6所示的本发明实施例五的多接入的流程与实施例三相似, 不同之处 在于本实施例中 UE在接入非 3GPP接入网时,釆用的是双栈移动互联网协议 版本 6 ( DISMIPv6 )协议, 因此, UE再通过 3GPP接入网附着实现多接入时 , 在 S-GW 与 P-GW之间通过 GTP协议进行隧道绑定后, UE还需要釆用 DISMIPv6协议与 P-GW建立绑定, 包括如下步骤:
步骤 601: UE通过非 3GPP接入网釆用 DISMIPv6方式接入 EPC , 其中 UE和 P-GW之间建立 DSMIPv6绑定关系;
步骤 602-609, 同步骤 402-409;
步骤 610: UE发送 DISMIPv6 绑定更新消息给 P-GW, 请求注册转交地 址, 建立绑定关系;
步骤 611 : P-GW向 UE返回 DSMIPv6绑定应答, 完成绑定。
实施例六:
图 7所示的本发明实施例六的多接入的流程与实施例四相似, 不同之处 在于本实施例中 UE在接入非 3GPP接入网时,釆用的是双栈移动互联网协议 版本 6 ( DISMIPv6 )协议, 因此, UE再通过 3GPP接入网附着实现多接入时 , 在 S-GW与 P-GW之间通过 PMIPv6协议进行隧道绑定后, UE还需要釆用 DISMIPv6协议与 P-GW建立绑定, 包括如下步骤:
步骤 701 : UE通过非 3GPP接入网釆用 DISMIPv6方式接入 EPC , 其中 UE和 P-GW之间建立 DSMIPv6绑定关系;
步骤 702-709, 同步骤 502-509;
步骤 710: UE发送 DISMIPv6绑定更新消息给 P-GW, 请求为该 UE注 册转交地址, 建立绑定关系;
步骤 711 : P-GW向 UE返回 DSMIPv6绑定应答, 完成绑定。 本发明还提供了一种实现多接入的系统, 包括: UE、 第一接入网、 第二 接入网和 P-GW, 其中:
UE在其已通过第一接入网接入 PDN后 , 再通过第二接入网向 P-GW请 求附着时, 在请求附着的信令中携带多接入指示标识, 该多接入指示标识添 加到请求附着的信令的 PCO中;
P-GW在接收到所述请求附着的信令后, 根据所述多接入指示标识, 执 行与第一接入网网关和第二接入网网关的多绑定。
显然, 本领域的技术人员应该明白, 上述的本发明的各模块或各步骤可 以用通用的计算装置来实现, 它们可以集中在单个的计算装置上, 或者分布 在多个计算装置所组成的网络上, 可选地, 它们可以用计算装置可执行的程 序代码来实现, 从而, 可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行, 或 者将它们分别制作成各个集成电路模块, 或者将它们中的多个模块或步骤制 作成单个集成电路模块来实现。 这样, 本发明不限制于任何特定的硬件和软 件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本 领域的技术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和 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 书
1、 一种实现多接入的方法,应用于第三代合作伙伴计划 3GPP演进的分 组系统 EPS中, 包括:
通过第一接入网接入分组数据网络 PDN后, 用户设备 UE再通过第二接 入网请求附着时, 通过在发送的请求附着的信令中携带多接入指示标识, 通 知分组数据网关 P-GW进行接入网网关的多绑定;
所述 P-GW根据接收到的所述多接入指示标识, 执行与第一接入网网关 和第二接入网网关的多绑定。
2、 如权利要求 1所述的方法, 其中,
所述 UE将所述多接入指示标识添加到所述请求附着的信令的协议配置 选项 PCO中, 实现在所述请求附着的信令中携带多接入指示标识。
3、 如权利要求 1或 2所述的方法, 其中,
如果所述第二接入网为可信任非 3GPP接入网, 则所述请求附着的信令 为该可信任非 3GPP接入网定义的附着请求 ,所述 UE通知所述 P-GW进行接 入网网关的多绑定包括:
所述 UE将所述可信任非 3GPP接入网定义的附着请求发送给所述第二接 入网的网关;
接收到所述可信任非 3GPP接入网定义的附着请求后, 所述第二接入网 的网关向所述 P-GW发送隧道绑定请求信令, 并将携带所述多接入指示标识 的 PCO通过该隧道绑定请求信令发送给所述 P-GW。
4、 如权利要求 3所述的方法, 其中,
所述隧道绑定请求信令为代理移动互联网协议版本 6 ( ΡΜΙΡνό )代理绑 定更新信令。
5、 如权利要求 1或 2所述的方法, 其中,
如果所述第二接入网为不可信任非 3GPP接入网, 则所述请求附着的信 令为安全隧道建立信令, 所述 UE通知所述 P-GW进行接入网网关的多绑定 包括:
所述 UE将所述安全隧道建立信令通过所述第二接入网的网关发送给演 进的分组数据网关 ePDG;
接收到所述安全隧道建立信令后, 所述 ePDG向所述 P-GW发送隧道绑 定请求信令,并将携带所述多接入指示标识的 PCO通过该隧道绑定请求信令 中发送给所述 P-GW。
6、 如权利要求 5所述的方法, 其中,
所述安全隧道建立信令为互联网密钥交换协议版本 2 ( IKEv2 )隧道信令; 所述隧道绑定请求信令为代理移动互联网协议版本 6 ( ΡΜΙΡνό )代理绑 定更新信令。
7、 如权利要求 1或 2所述的方法, 其中,
如果所述第二接入网为演进的通用陆地无线接入网 E-UTRAN,则所述请 求附着的信令为附着请求信令, 当服务网关 S-GW与所述 P-GW通过通用分 组无线服务隧道协议 GTP进行隧道绑定时, 所述 UE通知所述 P-GW进行接 入网网关的多绑定包括:
所述 UE将所述附着请求发送给移动管理单元 ΜΜΕ;
接收到所述附着请求后, 所述 ΜΜΕ向所述 S-GW发送创建默认承载请 求信令, 并携带所述携带多接入指示标识的 PCO;
接收到所述创建默认承载请求信令后, 所述 S-GW将携带所述多接入指 示标识的 PCO透传给所述 P-GW。
8、 如权利要求 1或 2所述的方法, 其中,
如果所述第二接入网为 E-UTRAN,则所述请求附着的信令为附着请求信 令, 当 S-GW与所述 P-GW通过 PMIPv6协议进行隧道绑定时 ,所述 UE通知 所述 P-GW进行接入网网关的多绑定包括:
所述 UE将所述附着请求发送给 MME; 接收到所述附着请求信令后, 所述 MME向所述 S-GW发送创建默认承 载请求信令, 并在该信令中携带所述携带多接入指示标识的 PCO;
接收到所述创建默认承载请求信令后, 所述 S-GW向所述 P-GW发送 ΡΜΙΡνό代理绑定更新信令, 并携带所述携带多接入指示标识的 PCO。
9、 如权利要求 7所述的方法, 其特征在于,
如果所述第一接入网为非 3GPP接入网,所述 UE釆用双栈移动互联网协 议版本 6 ( DISMIPv6 )接入所述非 3GPP接入网, 则在所述 P-GW根据接收 到的所述多接入指示标识, 执行与第一接入网网关和第二接入网网关的多绑 定后, 还包括:
所述 UE向所述 P-GW发送 DISMIPv6 绑定更新消息, 请求注册转交地 址, 建立绑定关系;
所述 P-GW接收到 DISMIPv6 绑定更新消息后,向所述 UE返回 DSMIPv6 绑定应答, 完成绑定。
10、 一种实现多接入的系统, 其中, 包括: UE、 第一接入网、 第二接入 网和 P-GW, 其中:
所述 UE, 用于在其通过所述第一接入网接入 PDN后, 再通过所述第二 接入网请求附着时,通过在其发送的请求附着的信令中携带多接入指示标识, 通知所述 P-GW进行接入网网关的多绑定;
所述 P-GW, 用于根据接收到的所述多接入指示标识, 执行与第一接入 网网关和第二接入网网关的多绑定。
11、 如权利要求 10所述的系统, 其中,
所述 UE将所述多接入指示标识添加到所述请求附着的信令的 PCO中, 实现在所述请求附着的信令中携带多接入指示标识。
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