WO2011144000A1 - 一种实现路由选择的方法和装置 - Google Patents

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WO2011144000A1
WO2011144000A1 PCT/CN2011/073448 CN2011073448W WO2011144000A1 WO 2011144000 A1 WO2011144000 A1 WO 2011144000A1 CN 2011073448 W CN2011073448 W CN 2011073448W WO 2011144000 A1 WO2011144000 A1 WO 2011144000A1
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WO
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direct tunnel
lgw
base station
information
sgw
Prior art date
Application number
PCT/CN2011/073448
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
梁爽
周娜
王静
Original Assignee
中兴通讯股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to a method and apparatus for implementing routing. Background technique
  • FIG. 1 shows a schematic structural diagram of an evolved packet domain system.
  • the entire EPS system is divided into two parts: a radio access network and a core network.
  • HSS Home Subscriber Server
  • MME Mobility Management Entity
  • SGSN Serving GPRS Support Node
  • PCRF Charging Rule Function
  • SGW Serving Gateway
  • PDN Gateway PDN Gateway
  • Packet Data Network Packet Data Network
  • the home subscriber server is the permanent storage location of the subscriber's subscription data, and is located in the home network to which the subscriber subscribes.
  • the mobility management entity is the location where the user subscription data is stored in the current network, responsible for terminal-to-network non-access layer signaling management, terminal security verification function, terminal mobility management, user idle mode tracking and paging. Management functions and bearer management.
  • the SGSN is a service support point for GERAN and UTRAN users to access the core network.
  • the function is similar to the mobility management entity, and is responsible for user location update, paging management, and bearer management.
  • the service gateway is the gateway of the core network to the wireless system, and is responsible for the user plane of the terminal to the core network.
  • the data buffer in the bearer and terminal idle mode can implement the function of initiating service request by the network side, the lawful interception and the packet data routing and forwarding function; the service gateway is responsible for counting the situation in which the user terminal uses the wireless network, and generating the CDR of the terminal using the wireless network. , transmitted to the billing gateway.
  • the packet data gateway is a gateway between the evolved system and the external packet data network, connected to the Internet and the packet data network, and is responsible for the Internet Protocol (IP) address allocation, charging function, packet filtering, and policy control of the terminal. Wait.
  • IP Internet Protocol
  • the packet data network is the operator's IP service network, which provides IP services to users through the carrier's core network.
  • the policy charging rule function entity is a server in the evolution system responsible for providing rules for charging control, online credit control, threshold control, and quality of service (QoS) policies.
  • the radio access network is composed of an evolved base station (E-UTRAN NodeB, eNB) and a 3G radio network controller (RNC), and is mainly responsible for transmitting and receiving wireless signals, and communicating with the terminal through an air interface to manage wireless of the air interface. Resources, resource scheduling, access control, etc.
  • E-UTRAN NodeB evolved base station
  • RNC 3G radio network controller
  • the above SGSN is upgraded to support the S4 interface with the serving gateway and interoperate with the mobility management unit using the GTPv2 protocol.
  • the PS domain network architecture is different from that of Figure 1.
  • the SGSN and the MME are connected by the Gn interface, and the GTPvl protocol is used for interworking.
  • the SGSN is not connected to the serving gateway, but is connected to the Gateway GPRS Support Node (GGSN) through the Gn interface to directly access the packet data network.
  • GGSN Gateway GPRS Support Node
  • the home base station includes a common home base station (Home NodeB, ⁇ ) and an evolved home base station (Home eNodeN, HeNB), which is a type of small, low-power base station, which is deployed as a dedicated resource of some users in a home, a group, a company, or Private places such as schools are mainly used to provide users with higher service rates and lower the cost of using high-speed services, while making up for There is insufficient coverage of distributed cellular wireless communication systems.
  • the advantages of home base stations are affordability, convenience, low power output, plug and play, broadband access, use of single mode terminals, and more.
  • the home base station can be applied to a 3G or LTE (Long Term Evolution) mobile communication network.
  • a new network element is introduced in the network: a home base station gateway.
  • the main functions implemented by the home base station gateway are: verifying the security of the home base station, performing maintenance and management on the operation of the home base station, configuring and controlling the home base station according to the operator's requirements, and exchanging data information of the core network and the home base station.
  • 2 is a 3G home base station network architecture diagram.
  • the 3G home base station is connected to the home base station gateway through a newly defined Iuh interface, and the home base station gateway provides IuPS and IuCs interfaces to the core network packet domain and the circuit domain.
  • the home base station gateway For a 3G network, the home base station gateway must shield the impact on the terminal and the network side after the introduction of the home base station.
  • the home base station gateway is optional. Therefore, there are two connection modes between the LTE home base station and the core network. One is that the home base station and the core network element are directly connected, and the other is the home base station through the gateway. Connected to the core network element, as shown in Figure 3 and Figure 4, respectively.
  • the home base station gateway may not integrate the user plane function, and the user plane is directly established between the home base station and the core network user plane gateway, so that the user plane is flattened and the data transmission delay is performed. Decrease, as shown in Figure 5.
  • the home base station can also support local IP access. Under the condition that the home base station has local IP access capability and the user subscribes to allow local IP access, local access of the user to other IP devices or the Internet of the home network can be realized.
  • the local access function can implement the offloading of Internet data services to reduce the core network load, and the access to the home network equipment can not pass through the core network, making data transmission convenient and efficient.
  • the local IP access function can also be used on the macro cell.
  • the main purpose is similar to that of the home base station. More is the application of the local IP access to the Internet. The purpose is to reduce the core network load.
  • Figure 6 shows the architecture for implementing the above-mentioned local access function.
  • the local access gateway serves as a local access network to an external network (such as the internet), and provides address allocation, charging, packet filtering, and policy. Slight control and other functions.
  • the network element can be deployed as an independent network element when deployed. It can also be deployed in conjunction with an existing home base station or home base station gateway. Moreover, if the network element exists as an independent network element, it may be located in the wireless side network or in the core network.
  • an Extension Tunnel can also be introduced.
  • direct tunneling is used between the wireless side network element and the local gateway (LGW) to ensure data transmission efficiency.
  • LGW local gateway
  • the wireless side network element to be accessed by the UE and the LGW cannot use the direct tunnel to transfer data, but continue to transmit data through the extended tunnel, thereby ensuring service continuity.
  • the above-mentioned UE fixedly uses the extended tunnel after the location moves, lacks flexibility, and is not conducive to the efficiency of data transfer. Summary of the invention
  • the main object of the present invention is to provide a method and apparatus for implementing routing to improve data transmission flexibility and ensure data transmission efficiency as much as possible.
  • a method of implementing routing comprising:
  • the radio side network element information and the local gateway LGW information related to the direct tunnel are obtained to determine whether a direct tunnel can be used between the radio side network element and the LGW.
  • the operation of determining whether a direct tunnel can be used is performed in at least one of the following:
  • the LGW determines whether a direct tunnel can be used
  • the specific determining process includes: The LGW determines whether a direct tunnel can be established with the target base station according to the information of the target cell or the base station.
  • the process of obtaining the wireless side network element information includes:
  • the target mobility management unit sends a modify bearer request to the LGW through the SGW and the packet data gateway PGW, and sends the information of the target cell or the base station to the LGW;
  • the target mobility management unit sends a create bearer request to the target SGW, and the target SGW sends a modify bearer request to the LGW through the PGW, and sends the information of the target cell or the base station to the LGW.
  • the method further includes:
  • the judgment result is notified to the mobility management unit, and the direct tunnel is established by the mobility management unit.
  • the LGW determines whether a direct tunnel can be used
  • the specific determining process includes: The LGW determines whether a direct tunnel can be established with the base station according to the information of the cell or the base station.
  • the process of obtaining the wireless side network element information includes:
  • the mobility management unit sends a modify bearer request to the LGW through the SGW and the PGW to send the information of the cell or the base station to the LGW;
  • the target mobility management unit sends a create bearer request to the target SGW, and the target SGW sends a modify bearer request to the LGW through the PGW, and sends the information of the target cell or the base station to the LGW.
  • the method further includes:
  • the direct tunnel is established by the mobility management unit.
  • determining whether a direct tunnel can be used further consider the relationship table between the LGW and the wireless side network element that can establish a direct tunnel.
  • An apparatus for implementing routing comprising a direct tunnel decision information maintenance unit and a direct tunnel decision unit;
  • the direct tunnel decision information maintenance unit is configured to obtain, by the radio side network element that the UE is to access, the radio side network element information and the LGW information related to the direct tunnel;
  • the direct tunnel decision unit is configured to determine, according to the radio side network element information and the LGW information acquired by the direct tunnel decision information maintenance unit, whether a direct tunnel can be used between the radio side network element and the LGW.
  • the direct tunnel decision unit determines whether the operation of the direct tunnel is available, and is performed in at least one of the following processes:
  • the tracking area update or routing area or service request process of the UE is a process of the UE.
  • the direct tunnel decision unit is configured in the LGW, and configured to: determine, according to information of the target cell or the base station, whether the LGW can establish a direct tunnel with the target base station.
  • the direct tunnel decision information maintenance unit is configured in the target mobility management unit, and configured to: when the SGW is unchanged, send the modified bearer request to the SGW and the PGW, and send the information of the target cell or the base station included therein to the Or the direct tunnel decision unit; or, when the SGW changes, sending a create bearer request to the target serving gateway SGW, the serving gateway SGW and the packet data gateway PGW send a modify bearer request to the LGW, and send the information of the target cell or the base station to the The direct tunnel decision unit.
  • the apparatus When determining whether the direct tunnel can be used as a result of using a direct tunnel, the apparatus further includes a direct tunnel execution unit;
  • the direct tunnel decision unit is further configured to send the determination result to the direct Tunnel execution unit;
  • the direct tunnel execution unit is configured to establish the direct tunnel.
  • the direct tunnel execution unit is disposed in the mobility management unit.
  • the direct tunnel decision unit is set in the LGW, and is used to:
  • a direct tunnel can be established between the base station and the base station based on the information of the cell or the base station.
  • the direct tunnel decision information maintenance unit is configured in the target mobility management unit, and configured to: when the SGW is unchanged, send a modify bearer request to the SGW and the PGW, and send information about the cell or the base station included therein to the Direct tunnel decision unit;
  • the serving gateway SGW and the packet data gateway PGW send a modify bearer request to the LGW by sending a create bearer request to the target serving gateway SGW, and send information of the target cell or the base station to the direct tunnel decision unit.
  • the apparatus When determining whether the direct tunnel can be used as a result of using a direct tunnel, the apparatus further includes a direct tunnel execution unit;
  • the direct tunnel decision unit is further configured to send the determination result to the direct tunnel execution unit;
  • the direct tunnel execution unit is configured to establish the direct tunnel.
  • the direct tunnel execution unit is disposed in the mobility management unit.
  • the direct tunnel decision unit determines whether a direct tunnel can be used, it is further used to consider gateway information including a LGW and a radio side network element relationship table that can establish a direct tunnel.
  • the method and the device for implementing the routing of the present invention can flexibly determine whether a direct tunnel needs to be established for the user equipment according to the system information in the actual application scenario, so that the data transmission flexibility can be significantly improved, and the data transmission efficiency can be ensured as much as possible. Sex. DRAWINGS
  • 1 is a schematic structural diagram of an evolved packet domain system
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a 3G home base station network architecture
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a network architecture of an LTE home base station
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a network architecture of an LTE home base station
  • FIG. 5 is a third schematic diagram of an LTE home base station network architecture
  • Figure 6 is a schematic diagram of a network architecture for implementing local access
  • FIG. 7 is a flow chart of routing performed by a local gateway in a handover process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart of routing in an X2 handover process in an LTE access system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart of routing performed by a local gateway in a tracking area update or service request process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic flowchart of implementing routing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram of an apparatus for implementing routing according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the base station refers to a normal base station or a home base station
  • the mobility management unit refers to the MME.
  • the message transmitted between the base station and the mobility management unit also needs to pass through the home base station gateway, but the home base station gateway does not modify the parameters related to the present invention, The architecture is not specifically described here.
  • the base station refers to the RNC or HNB GW
  • the mobility management unit refers to the SGSN.
  • FIG. 7 is a flowchart of routing performed by an LGW during a handover process according to an embodiment of the present invention.
  • the flow shown in Figure 7 is suitable for handover within an LTE access system, handover within a UTRAN/GERAN system, or between LTE and UTRAN/GERAN systems. Change.
  • the mobility management unit may not change. If the mobility management unit does not change, the source mobility management unit and the target mobility management unit can be treated as the same network element, and all messages transmitted between the two can be omitted.
  • the UE has established a local connection before the handover. An extended tunnel has been established between the PGW and the LGW, and a direct tunnel has been established between the LGW and the source base station.
  • Step 700 The source base station initiates a handover process, and requests the UE to report the measurement report.
  • Step 701 After the source base station selects the target base station, the source base station sends a handover request message to the source mobility management unit, where the target base station identifier/target cell identifier, the target tracking area/routing area identifier, and the bearer identifier of the UE are included.
  • Step 702 The source mobility management unit sends a forwarding relocation request message to the target mobility management unit, where the context information of the UE is carried. Since the UE has established a local connection, the context information needs to include information such as the address of the SGW and the identifier of the tunnel end, the address of the LGW, and the identifier of the tunnel end.
  • Step 703 The target mobility management unit determines whether the SGW needs to be reselected, and is determined to be unnecessary in the embodiment.
  • the target mobility management unit sends a handover request to the target base station, where the address carrying the SGW and the tunnel end identifier, and/or the address of the LGW and the tunnel end identifier are sent to the target base station.
  • step 703 and step 704 The remaining flow of the handover preparation is then performed.
  • the process omitted in the middle of step 703 and step 704 is prior art, is well known to those skilled in the art, and is not related to the present invention, and will not be described herein.
  • Step 704 The UE switches to the target network, and sends a handover complete request to the target base station.
  • Step 705 The target base station sends a handover notification request to the target mobility management unit, where the base station identifier currently accessed by the UE, and/or the tracking area/routing area identifier, and/or the cell identifier, and The address of the target base station and the user plane tunnel end identifier.
  • Step 706 The target mobility management unit sends a modify bearer request to the SGW, where the user plane address and the tunnel end identifier of the target base station are sent, and the indication that the SGW is sent to the LGW to send the address to the LGW, and further includes the base station identifier currently accessed by the UE. And/or tracking area/routing area identification, and/or cell identification.
  • Step 707 The SGW sends a modify bearer request to the PGW, where the user plane address and the tunnel end identifier of the target base station are sent, and the indication that the PGW is sent to the LGW is further sent, and the base station identifier currently accessed by the UE, and/or Or tracking area/routing area identifier, and/or cell label i only.
  • Step 708 The PGW sends a modify bearer request to the LGW, where the user plane address and the tunnel end identifier of the target base station are carried, and may further include the base station identifier currently accessed by the UE, and/or the tracking area/routing area identifier, and/or the cell. logo.
  • Step 709 The LGW determines, according to the foregoing information, whether a direct tunnel can be established between the LGW and the target base station.
  • Step 710 The LGW returns a modify bearer response message to the target mobility management unit by using the PGW and the SGW, where the LGW carries the indication information of whether to establish a direct tunnel.
  • Step 711 The mobility management unit determines, according to the indication information in the modify bearer response message, whether to update the information of the target base station. If the LGW indicates that the direct tunnel cannot be established, and the target mobility management unit does not deliver the address of the LGW and the tunnel end identifier in the handover request in step 703, step 712 need not be performed.
  • Step 712 If the LGW indicates that the direct tunnel cannot be established, and the target mobility management unit sends the address of the LGW and the tunnel end identifier in the handover request in step 703, the target mobility management unit sends a bearer update request to the target base station, where the bearer cannot be carried.
  • Establish instructions for direct tunneling After receiving the indication information, the target base station uses the address of the SGW and the tunnel end identifier in subsequent operations. If the LGW indicates that the direct tunnel can be established, and the target mobility management unit sends the address of the LGW and the tunnel end identifier in the handover request in step 703, the target mobility management unit sends a bearer update request to the target base station, where the bearer can establish a direct tunnel. Instructions. After receiving the indication information, the target base station uses the address of the LGW and the tunnel end identifier in subsequent operations.
  • the target mobility management unit If the LGW indicates that the direct tunnel can be established, and the target mobility management unit does not send the address of the LGW and the tunnel end identifier in the handover request, the target mobility management unit sends a bearer update request to the target base station, where the bearer can establish a direct tunnel. Instructions and the LGW's address and tunnel end identifier. After receiving the indication information, the target base station uses the address of the LGW and the tunnel end identifier in subsequent operations.
  • the SGW involved in the delivery of the target base station in steps 706 to 712 is the target SGW.
  • Other handover signaling caused by the SGW change may be different from the embodiment, but does not involve the content of the present invention, and details are not described herein.
  • FIG. 8 is a flowchart of routing in an X2 handover process in an LTE access system according to an embodiment of the present invention. The process shown in Figure 8 is applicable to handover within the LTE access system.
  • the UE has established a local connection before the handover.
  • An extended tunnel has been established between the PGW and the local gateway, and a direct tunnel has been established between the local access gateway and the source base station.
  • Step 801 The source base station initiates a handover procedure. Since the source base station and the target base station directly exist on the X2 interface, the two parties can exchange information with each other through the X2 interface message, and complete the wireless resource reservation. After the process is performed, the UE has switched to the target base station.
  • Step 802 The target base station sends a path switching request message to the mobility management unit, where the target base station identifier/target cell identifier and the target tracking area/routing area identifier, the carrier identifier of the UE, and the like are carried. Information.
  • Step 803 The mobility management unit determines whether the SGW needs to be changed. In this embodiment, it is determined that it is necessary.
  • the mobile management unit sends a create session request to the target SGW according to the local connection information of the UE, where the user plane address and the tunnel end identifier of the target base station are carried, and the indication that the SGW is sent to the LGW to send the address to the LGW may further include the current access of the UE.
  • Step 804 The target SGW sends a modify bearer request to the PGW, where the user plane address and the tunnel end identifier of the target base station are sent, and the indication that the PGW is sent to the LGW is further sent, and the base station identifier currently accessed by the UE, and/ Or tracking area/routing area identification, and/or cell identification.
  • Step 805 The PGW sends a modify bearer request to the LGW, where the user plane address and the tunnel end identifier of the target base station are carried, and may further include the base station identifier currently accessed by the UE, and/or the tracking area/routing area identifier, and/or d, Area identification.
  • Step 806 The LGW determines, according to the foregoing information, whether a direct tunnel can be established between itself and the target base station.
  • Step 807 The LGW returns a modify bearer response message to the target SGW through the PGW, where the indication information of whether to establish a direct tunnel is carried.
  • Step 808 The target SGW returns a create session response message to the mobility management unit, where the indication information of whether to establish a direct tunnel is carried.
  • Step 809 The mobility management unit determines whether to update the information of the target base station according to the indication information in the create session response message.
  • Step 810 If the LGW indicates that the direct tunnel cannot be established, the mobility management unit sends a path switch response to the target base station, where the address of the SGW and the tunnel end identifier are carried.
  • the mobility management unit sends a path switch response to the target base station, where the address of the LGW and the tunnel end identifier are carried, or the SGW is carried at the same time. Address and tunnel end identifier, LGW address and tunnel end identifier, and indication of whether a direct tunnel can be established.
  • Step 811 The mobility management unit sends a delete session request message to the source SGW to delete the UE context information on the source SGW.
  • the source SGW deletes the session according to the request of the mobility management unit.
  • step 803 and step 804 are respectively modifying the bearer request and modifying the bearer response, and the content delivery involved in the present invention is similar. In this case, step 811 need not be performed.
  • FIG. 9 is a flow chart of routing by a local gateway in a tracking area update or service request process according to an embodiment of the present invention.
  • the process shown in Figure 9 applies to the service request process in the EUTR AN/UTR AN/GER AN access system, and the tracking area location update process in which the EUTR AN access system, mobility management unit, and SGW have not changed.
  • the UE has established a local connection before initiating the tracking area location update procedure or service request.
  • An extended tunnel has been established between the PGW and the local gateway.
  • Step 901 to step 902 The UE initiates a tracking area update request or a service request by using the base station, where the UE carries the base station identifier currently accessed by the UE, and/or the tracking area/routing area identifier, and/or the cell identifier, and the address of the access base station. And the user plane tunnel end identifier.
  • Step 903 The mobility management unit sends an initial context setup request message to the base station, where the address of the SGW and the tunnel end identifier, and/or the address of the LGW and the tunnel end identifier are carried.
  • Step 904 The base station sends an initial context setup response message to the mobility management unit.
  • Step 905 The mobility management unit sends a modify bearer request to the SGW, where the user plane address and the tunnel end identifier of the base station are sent, and the indication that the SGW is sent to the LGW to send the address to the LGW may further include the base station identifier currently accessed by the UE, and/or Or tracking area/routing area identification, and / Or the cell standard i only.
  • Step 906 The SGW sends a modify bearer request to the PGW, where the user plane address and the tunnel end identifier of the base station are sent, and the indication that the PGW is sent to the LGW to send the address to the LGW may further include the base station identifier currently accessed by the UE, and/or tracking. Zone/routing zone identification, and/or cell identification
  • Step 907 The PGW sends a modify bearer request to the LGW, where the user plane address and the tunnel end identifier of the base station are carried, and may further include a base station identifier currently accessed by the UE, and/or a tracking area/routing area identifier, and/or a d area. logo.
  • Step 908 The LGW determines, according to the foregoing information, whether a direct tunnel can be established between itself and the base station.
  • Step 909 The LGW returns a modify bearer response message to the mobility management unit by using the PGW and the SGW, where the LGW carries the indication information of whether to establish a direct tunnel.
  • Step 910 The mobility management unit determines, according to the indication information in the modify bearer response message, whether to update the information of the base station. If the LGW indicates that the direct tunnel cannot be established, and the mobility management unit does not deliver the address of the LGW and the tunnel end identifier in the handover request in step 903, step 911 need not be performed.
  • Step 911 If the LGW indicates that the direct tunnel cannot be established, and the mobility management unit sends the address of the LGW and the tunnel end identifier in the handover request in step 903, the mobility management unit sends a bearer update request to the base station, where the bearer cannot establish a direct tunnel. Instructions. After receiving the indication information, the base station uses the address of the SGW and the tunnel end identifier in subsequent operations.
  • the mobility management unit sends the address of the LGW and the tunnel end identifier in the handover request in step 903
  • the mobility management unit sends a bearer update request to the base station, where the indication information that the direct tunnel can be established is carried.
  • the base station uses the address of the LGW and the tunnel end identifier in subsequent operations.
  • the mobility management unit If the LGW indicates that a direct tunnel can be established, and the mobility management unit is in step 903 The address of the LGW and the tunnel end identifier are not sent in the request, and the mobility management unit sends a bearer update request to the base station, where the address of the LGW and the tunnel end identifier and the indication information of the direct tunnel can be established. After receiving the indication information, the base station uses the address of the LGW and the tunnel end identifier in subsequent operations.
  • the SGW involved in transmitting the base station in steps 906 to 909 is the target SGW.
  • Other handover signaling caused by the SGW change may be different from this embodiment, but does not relate to the content of the present invention, and is not mentioned here.
  • the embodiment is also applicable to a scenario in which the mobility management unit changes during the tracking area/routing area update process.
  • the mobility management unit in the figure refers to the target mobility management unit, and the interaction between the source mobility management unit and the target mobility management unit is a technique well known to those skilled in the art, wherein the source mobility management unit
  • the UE context information in the context response request sent to the target mobility management unit includes information of the local gateway, and other steps and information are not relevant to the present invention, and are not described herein.
  • FIG. 10 is a schematic flowchart of implementing routing according to an embodiment of the present invention, where the process includes the following steps:
  • Step 1010 Obtain the radio side network element information and the LGW information related to the direct tunnel for the radio side network element to be accessed by the UE.
  • the radio side network element information includes at least one of the following: a closed user group identifier, a trailing area identifier, a routing area identifier, a base station identifier, and a cell identifier.
  • the LGW information includes at least one of the following: address, domain name information.
  • Step 1020 Determine, according to the obtained radio side network element information and the LGW information, whether a direct tunnel can be used between the radio side network element and the LGW.
  • determination methods such as: According to the acquired wireless side network element information and the LGW information, the tunnel establishment configuration corresponding to the obtained information can be found in the gateway information such as the relationship table of the direct tunnel, and the discovered tunnel establishment configuration can be used to know whether it can be directly used. tunnel.
  • the above-mentioned gateway information may be statically configured locally, or dynamically sent by the operator management system, or obtained by querying other network elements.
  • the other network elements include, but are not limited to, a DNS server, an operator configuration management system, and the like.
  • Step 1030 When it is determined that the direct tunnel can be used, a direct tunnel supporting UE communication is established between the radio side network element and the LGW.
  • FIG. 11 is a diagram of an apparatus for implementing routing according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus includes a connected direct tunnel decision information maintenance unit, a direct tunnel decision unit, and a direct tunnel execution unit.
  • the direct tunnel decision information maintenance unit and the direct tunnel decision unit are usually disposed in the LGW, and the direct tunnel execution unit is usually disposed in the mobility management unit.
  • each of the above units can be divided or integrated in various locations in the network, as long as various functions can be smoothly implemented and routing can be implemented.
  • the direct tunnel decision information maintenance unit may acquire and maintain the wireless side network element information and LGW information related to the direct tunnel for the wireless side network element to be accessed by the UE, and may also use the wireless side network element Information and LGW information are sent to the direct tunnel decision unit.
  • the direct tunnel decision unit can determine whether a direct tunnel can be used between the radio side network element and the LGW according to the received radio side network element information and the LGW information, and notify the direct tunnel execution unit.
  • the direct tunnel execution unit establishes a direct tunnel supporting UE communication between the radio side network element and the LGW according to a notification from the direct tunnel decision unit when the direct tunnel decision unit determines that the direct tunnel can be used.
  • the method for implementing the routing of the present invention can flexibly determine whether a direct tunnel needs to be established for the UE according to the system information in the actual application scenario, and the data transmission flexibility can be significantly improved, and You can also try to ensure the efficiency of data transfer.

Abstract

本发明公开了一种实现路由选择的方法和装置，均可针对用户设备要接入的无线侧网元，获取与直接隧道相关的该无线侧网元信息和本地网关信息；根据所获取的无线侧网元信息和本地网关信息，确定是否可在所述无线侧网元与本地网关之间使用直接隧道。本发明实现路由选择的方法和装置，能够根据实际应用场景中的系统信息等内容灵活判断是否需要为用户设备建立直接隧道，因此能够明显提高数据传输灵活性，并且也可以尽量保证数据传递的高效性。

Description

一种实现路由选择的方法和装置 技术领域
本发明涉及通信领域， 具体涉及一种实现路由选择的方法和装置。 背景技术
为了保持第三代移动通信系统在通信领域的竟争力， 为用户提供速率 更快、 时延更低、 更加个性化的移动通信服务， 并且降低运营商的运营成 本， 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project, 第三代合作伙伴计划）标准 工作组正致力于演进分组系统（ Evolved Packet System, EPS ) 的研究。 图 1示出了演进分组域系统的结构示意图， 如图 1所示， 整个 EPS系统分为 无线接入网和核心网两部分。 在核心网中， 包含了归属用户服务器（Home Subscriber Server, HSS )、 移动性管理实体 ( Mobility Management Entity, MME )、 服务 GPRS支持节点（Serving GPRS Support Node, SGSN )、 策略 计费规则功能（ Policy and Charging Rule Function, PCRF )、服务网关（ Serving Gateway, SGW )、 分组数据网关 （PDN Gateway, PGW )和分组数据网络 ( Packet Data Network, 分组数据网络）等。 下面详细各部分功能：
归属用户服务器， 是用户签约数据的永久存放地点， 位于用户签约的 归属网。
移动性管理实体， 是用户签约数据在当前网络的存放地点， 负责终端 到网络的非接入层信令管理、 终端的安全验证功能、 终端的移动性管理、 用户空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能以及承载管理。
SGSN, 是 GERAN和 UTRAN用户接入核心网络的业务支持点， 功能 与移动性管理实体类似， 负责用户的位置更新、 寻呼管理和承载管理等。
服务网关， 是核心网到无线系统的网关， 负责终端到核心网的用户面 承载、 终端空闲模式下的数据緩存， 能实现网络侧发起业务请求的功能、 合法监听和分组数据路由和转发功能； 服务网关负责统计用户终端使用无 线网络的情况， 并产生终端使用无线网络的话单， 传送给计费网关。
分组数据网关， 是演进系统和外部分组数据网络之间的网关， 连接到 因特网和分组数据网络上， 负责终端的互联网协议（ Internet Protocol , IP ) 地址分配、 计费功能、 分组包过滤、 策略控制等。
分组数据网络， 是运营商的 IP业务网络， 该网络通过运营商的核心网 为用户提供 IP服务。
策略计费规则功能实体， 是演进系统中负责提供计费控制、 在线信用 控制、 门限控制、 服务质量（Quality of Service, QoS ) 策略方面规则的服 务器。
无线接入网， 由演进基站（E-UTRAN NodeB , eNB )和 3G无线网络 控制器（Radio Network Control, RNC )组成， 主要负责无线信号的收发， 通过空中接口和终端联系， 管理空中接口的无线资源、 资源调度、 接入控 制等。
上述 SGSN是经过升级的， 能够支持与服务网关之间的 S4接口， 并与 移动性管理单元之间釆用 GTPv2协议进行互通。 而对于支持 3G核心网的 SGSN而言， PS域网络架构与图 1有所不同。 此时 SGSN与 MME釆用 Gn 接口相连， 釆用 GTPvl协议互通。 SGSN不是与服务网关相连， 而是通过 Gn接口连接到网关 GPRS支持节点（ Gateway GPRS Support Node, GGSN ), 以直接进行分组数据网络访问。
家庭基站包括普通的家庭基站（ Home NodeB , ΗΝΒ )和演进的家庭基 站（Home eNodeN, HeNB ), 是一类小型、 低功率的基站， 作为某些用户 的专属资源部署在家庭、 团体、 公司或者学校等私人场所， 主要用于为用 户提供更高的业务速率并降低使用高速率服务所需要的费用， 同时弥补已 有分布式蜂窝无线通信系统的覆盖不足。 家庭基站的优点是实惠、 便捷、 低功率输出、 即插即用、 宽带接入、 使用单模终端等。
家庭基站可以应用在 3G或者 LTE ( Long Term Evolution, 长期演进） 移动通信网络中。 为了便于对家庭基站进行管理， 在网络中引入了新网元： 家庭基站网关。 家庭基站网关实现的主要功能为： 验证家庭基站的安全性， 对家庭基站的运行进行维护管理， 根据运营商要求配置和控制家庭基站， 负责交换核心网和家庭基站的数据信息。 图 2是 3G家庭基站网络架构图， 3G家庭基站通过新定义的 Iuh接口连接至家庭基站网关， 家庭基站网关提 供到核心网分组域和电路域的 IuPS和 IuCs接口。 对于 3G网络而言， 家庭 基站网关必须屏蔽引入家庭基站后对终端和网络侧的影响。 对于 LTE网络 而言， 家庭基站网关是可选的， 因此 LTE家庭基站和核心网之间有两种连 接方式， 一种是家庭基站和核心网网元直接相连， 另一种是家庭基站通过 网关和核心网网元相连， 分别如图 3、 图 4所示。 对于图 4所示的引入家庭 基站网关的场景， 家庭基站网关可以不集成用户面功能， 家庭基站和核心 网用户面网关间直接建立用户面， 这样可以使用户面扁平化， 将数据传输 时延减小， 如图 5所示。
家庭基站除了支持通过移动核心网络的接入之外， 还可以支持本地 IP 接入。在家庭基站具备本地 IP接入能力并且用户签约允许本地 IP访问的条 件下， 可以实现用户对家庭网络其他 IP设备或者互联网络的本地接入。 通 过本地接入功能可以实现 Internet数据业务的分流， 以降低核心网负荷， 并 且对于家庭网络设备的访问可以不通过核心网， 使数据传输便捷高效。 本 地 IP接入功能在宏蜂窝上也可以使用， 主要用途和家庭基站类似， 更多的 是应用在本地 IP接入 Internet这种场景， 目的是降低核心网负荷。 图 6给 出了实现上述本地接入功能的架构。 其中， 本地接入网关作为本地接入到 外部网络（例如 internet ) 的网络， 提供地址分配、 计费、 分组包过滤、 策 略控制等功能。 该网元作为一个逻辑单元在实际部署的时候可以作为独立 存在的网元， 也可以和现有的家用基站或者家用基站网关联合部署。 并且， 如果该网元作为一个独立的网元存在， 则既可以位于无线侧网络， 也可以 位于核心网。
为了使本地连接在用户位置发生移动的过程中仍然能够保持连续， 还 可以引入扩展隧道 ( Extension Tunnel )。 当 UE初始建立连接时， 在无线侧 网元和本地网关 （LGW )之间使用直接隧道传递数据， 以保证数据传递的 高效性。 一旦 UE的位置发生了移动， UE要接入的无线侧网元和 LGW之 间则不能够再使用直接隧道传递数据， 而是通过扩展隧道继续传递数据， 从而保证业务的连续性。显然，上述的 UE在位置移动后固定使用扩展隧道 的方式， 缺乏灵活性， 并且不利于数据传递的高效性。 发明内容
有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种实现路由选择的方法和装 置， 以提高数据传输灵活性， 尽量保证数据传递的高效性。
为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：
一种实现路由选择的方法， 该方法包括：
针对用户设备 UE要接入的无线侧网元，获取与直接隧道相关的该无线 侧网元信息和本地网关 LGW 信息， 以确定是否可在所述无线侧网元与 LGW之间使用直接隧道。
确定是否可使用直接隧道的操作是在以下至少之一的过程中进行的：
UE切换过程；
UE的跟踪区 /路由区更新或业务请求过程。
在 UE切换过程中， 由 LGW确定是否可使用直接隧道；
具体的确定过程包括： LGW根据目标小区或基站的信息判断能否和目 标基站之间建立直接隧道。 获取所述无线侧网元信息的过程包括：
在服务网关 SGW不发生变化时， 目标移动管理单元通过 SGW和分组 数据网关 PGW向 LGW发送修改承载请求， 将目标小区或基站的信息发送 给 LGW; 或者，
在 SGW发生变化时， 目标移动管理单元向目标 SGW发送创建承载请 求， 目标 SGW通过 PGW向 LGW发送修改承载请求， 将目标小区或基站 的信息发送给 LGW。
当确定是否可使用直接隧道的判断结果为可使用直接隧道时， 该方法 进一步包括：
将所述判断结果通知给移动管理单元， 由移动管理单元建立所述直接 隧道。
在 UE的跟踪区 /路由区更新或业务请求过程中， 由 LGW确定是否可 使用直接隧道；
具体的确定过程包括： LGW根据小区或基站的信息判断能否和基站之 间建立直接隧道。
获取所述无线侧网元信息的过程包括：
在 SGW不发生变化时， 移动管理单元通过 SGW、 PGW向 LGW发送 修改承载请求， 以将小区或基站的信息发送给 LGW; 或者，
在 SGW发生变化时， 目标移动管理单元向目标 SGW发送创建承载请 求， 目标 SGW通过 PGW向 LGW发送修改承载请求， 将目标小区或基站 的信息发送给 LGW。
当确定是否可使用直接隧道的判断结果为可使用直接隧道时， 该方法 进一步包括：
将所述判断结果通知给移动管理单元， 由移动管理单元建立所述直接 隧道。 确定是否可使用直接隧道时，进一步对可以建立直接隧道的 LGW和无 线侧网元的关系对照表进行考虑。
一种实现路由选择的装置， 该装置包括直接隧道决策信息维护单元、 直接隧道决策单元； 其中，
所述直接隧道决策信息维护单元， 用于针对 UE要接入的无线侧网元， 获取与直接隧道相关的该无线侧网元信息和 LGW信息；
所述直接隧道决策单元， 用于根据所述直接隧道决策信息维护单元所 获取的无线侧网元信息和 LGW信息， 确定是否可在所述无线侧网元与 LGW之间使用直接隧道。
所述直接隧道决策单元确定是否可使用直接隧道的操作， 是在以下至 少之一的过程中进行的：
UE切换过程；
UE的跟踪区更新或路由区或业务请求过程。
在 UE切换过程中， 所述直接隧道决策单元设置于 LGW中， 用于： 根据目标小区或基站的信息判断 LGW 能否和目标基站之间建立直接 隧道。
所述直接隧道决策信息维护单元设置于目标移动管理单元中， 用于： 在 SGW发生不变时， 通过向 SGW、 PGW发送修改承载请求， 将其中 所包含的目标小区或基站的信息发送给所述直接隧道决策单元； 或者， 在 SGW发生变化时， 通过向目标服务网关 SGW发送创建承载请求， 服务网关 SGW和分组数据网关 PGW向 LGW发送修改承载请求， 将目标 小区或基站的信息发送给所述直接隧道决策单元。
当确定是否可使用直接隧道的判断结果为可使用直接隧道时， 该装置 进一步包括直接隧道执行单元；
所述直接隧道决策单元， 进一步用于将所述判断结果发送给所述直接 隧道执行单元；
所述直接隧道执行单元， 用于建立所述直接隧道。
所述直接隧道执行单元设置于移动管理单元中。
在 UE的跟踪区更新或者路由区更新或业务请求过程中 ,所述直接隧道 决策单元设置于 LGW中， 用于：
根据小区或基站的信息判断能否和基站之间建立直接隧道。
所述直接隧道决策信息维护单元设置于目标移动管理单元中， 用于： 在 SGW发生不变时， 通过向 SGW、 PGW发送修改承载请求， 将其中 所包含的小区或基站的信息发送给所述直接隧道决策单元；
在 SGW发生变化时， 通过向目标服务网关 SGW发送创建承载请求， 服务网关 SGW和分组数据网关 PGW向 LGW发送修改承载请求， 将目标 小区或基站的信息发送给所述直接隧道决策单元。
当确定是否可使用直接隧道的判断结果为可使用直接隧道时， 该装置 进一步包括直接隧道执行单元；
所述直接隧道决策单元， 进一步用于将所述判断结果发送给所述直接 隧道执行单元；
所述直接隧道执行单元， 用于建立所述直接隧道。
所述直接隧道执行单元设置于移动管理单元中。
所述直接隧道决策单元确定是否可使用直接隧道时， 进一步用于对可 以建立直接隧道的包括 LGW 和无线侧网元关系对照表在内的网关信息进 行考虑。
本发明实现路由选择的方法和装置， 能够根据实际应用场景中的系统 信息等内容灵活判断是否需要为用户设备建立直接隧道， 因此能够明显提 高数据传输灵活性， 并且也可以尽量保证数据传递的高效性。 附图说明
图 1为演进分组域系统的结构示意图；
图 2为 3G家庭基站网络架构示意图；
图 3为 LTE家庭基站网络架构示意图之一；
图 4为 LTE家庭基站网络架构示意图之二；
图 5为 LTE家庭基站网络架构示意图之三；
图 6为实现本地接入的网络架构示意图之一；
图 7为本发明一实施例的切换过程中， 由本地网关进行路由选择的流 程图；
图 8为本发明一实施例的 LTE接入系统内 X2切换过程中， 进行路由 选择的流程图；
图 9为本发明一实施例的跟踪区更新或者业务请求过程中， 由本地网 关进行路由选择的流程图；
图 10为本发明一实施例的实现路由选择的流程简图；
图 11为本发明一实施例的实现路由选择的装置图。 具体实施方式
在实际应用中， 如果是 LTE接入， 则基站指普通基站或者家用基站， 移动管理单元指 MME。 进一步的， 如果是家用基站并且在包含家用基站网 关的架构中， 则基站和移动管理单元之间传递的消息还需要通过家用基站 网关， 但是家用基站网关不会修改与本发明相关的参数， 因此这里不对该 架构进行特殊说明。 另夕卜， 如果是 UTRAN/GERAN接入， 则基站指 RNC 或者 HNB GW, 移动管理单元指 SGSN。
参见图 7, 图 7为本发明一实施例的切换过程中， 由 LGW进行路由选 择的流程图。 图 7 所示流程适用于在 LTE 接入系统内切换、 在 UTRAN/GERAN系统内切换、 或者在 LTE和 UTRAN/GERAN系统之间切 换。
如果在同一系统内切换，如在 LTE系统内切换，或者在 UTRAN/GERAN 系统内切换， 移动管理单元可能不发生变化。 如果移动管理单元不发生变 化， 则源移动管理单元和目标移动管理单元可以看做同一网元， 所有在两 者之间传递的消息都可以省略。在切换之前， UE已经建立了本地连接。 PGW 和 LGW之间已经建立了扩展隧道， LGW和源基站之间已经建立了直接隧 道。
图 7所示流程包括以下步骤：
步骤 700: 源基站发起切换流程， 并要求 UE上报测量报告。
步骤 701 : 源基站选择了目标基站后， 向源移动管理单元发送切换请求 消息，其中包含目标基站标识 /目标小区标识和目标跟踪区 /路由区标识、 UE 的承载标识等信息。
步骤 702:源移动管理单元向目标移动管理单元发送转发重定位请求消 息， 其中携带 UE的上下文信息。 由于 UE已经建立了本地连接， 则上下文 信息中还需要包含 SGW的地址和隧道端标识、 LGW的地址和隧道端标识 等信息。
步骤 703: 目标移动管理单元判断是否需要重新选择 SGW, 本实施方 式中判定为不需要。 目标移动管理单元向目标基站发送切换请求， 其中携 带 SGW的地址和隧道端标识、和 /或 LGW的地址和隧道端标识给目标基站。
之后执行切换准备的剩余流程。 步骤 703和步骤 704中间省略的过程 是现有技术， 是本领域技术人员所公知的， 并且与本发明无关， 这里不做 赘述。
步骤 704: UE切换到目标网络， 向目标基站发送切换完成请求。
步骤 705: 目标基站向目标移动管理单元发送切换通知请求， 其中携带 UE当前接入的基站标识、 和 /或跟踪区 /路由区标识、 和 /或小区标识、 以及 目标基站的地址和用户面隧道端标识。
步骤 706: 目标移动管理单元向 SGW发送修改承载请求， 其中携带目 标基站的用户面地址和隧道端标识、以及通知 SGW将上述地址发送给 LGW 的指示， 进一步还可以包括 UE当前接入的基站标识、 和 /或跟踪区 /路由区 标识、 和 /或小区标识。
步骤 707: SGW向 PGW发送修改承载请求， 其中携带目标基站的用 户面地址和隧道端标识、 以及通知 PGW将上述地址发送给 LGW的指示， 进一步还可以包括 UE当前接入的基站标识、 和 /或跟踪区 /路由区标识、 和 / 或小区标 i只。
步骤 708: PGW向 LGW发送修改承载请求， 其中携带目标基站的用 户面地址和隧道端标识， 进一步还可以包括 UE 当前接入的基站标识、 和 / 或跟踪区 /路由区标识、 和 /或小区标识。
步骤 709: LGW根据上述信息， 判断 LGW和目标基站之间是否可以 建立直接隧道。
步骤 710: LGW通过 PGW、 SGW向目标移动管理单元返回修改承载 响应消息， 其中携带是否建立直接隧道的指示信息。
步骤 711:移动管理单元根据修改承载响应消息中的指示信息判断是否 更新目标基站的信息。 如果 LGW指示无法建立直接隧道， 并且步骤 703 中目标移动管理单元在切换请求中没有下发 LGW的地址和隧道端标识，则 无需执行步骤 712。
步骤 712: 如果 LGW指示无法建立直接隧道， 并且步骤 703中目标移 动管理单元在切换请求中下发了 LGW的地址和隧道端标识，则目标移动管 理单元向目标基站发送承载更新请求， 其中携带无法建立直接隧道的指示 信息。 目标基站收到该指示信息后， 在后续操作中使用 SGW的地址和隧道 端标识。 如果 LGW指示可以建立直接隧道，并且步骤 703中目标移动管理单元 在切换请求中下发了 LGW的地址和隧道端标识，则目标移动管理单元向目 标基站发送承载更新请求， 其中携带可以建立直接隧道的指示信息。 目标 基站收到该指示信息后， 在后续操作中使用 LGW的地址和隧道端标识。
如果 LGW指示可以建立直接隧道，并且步骤 703中目标移动管理单元 在切换请求中没有下发 LGW的地址和隧道端标识，则目标移动管理单元向 目标基站发送承载更新请求， 其中携带可以建立直接隧道的指示信息以及 LGW的地址和隧道端标识。 目标基站收到该指示信息后， 在后续操作中使 用 LGW的地址和隧道端标识。
后续执行切换的剩余步骤， 省略的过程是现有技术， 是本领域技术人 员所公知的， 并且与本发明无关， 这里不做赞述。
本实施例中， 同样适用于 SGW发生变化的流程。 SGW如果变化， 本 发明涉及的内容传递也是类似的。 步骤 706至步骤 712中涉及传递目标基 站的 SGW为目标 SGW。 SGW变化所导致的其他切换信令与本实施例可能 不同， 但是不涉及本发明所涉及内容， 这里不做赘述。
参见图 8, 图 8为本发明一实施例的 LTE接入系统内 X2切换过程中， 进行路由选择的流程图。 图 8所示流程适用于 LTE接入系统内切换。
在切换之前， UE 已经建立了本地连接。 PGW和本地网关之间已经建 立了扩展隧道， 本地接入网关和源基站之间已经建立了直接隧道。
图 8所示流程包括以下步骤：
步骤 801: 源基站发起切换流程， 由于源基站和目标基站直接存在 X2 接口， 因此两者之间可以通过 X2接口消息交互彼此信息， 并完成无线的资 源预留。 该过程执行之后， UE已经切换到目标基站。
步骤 802: 目标基站向移动管理单元发送路径转换请求消息， 其中携带 目标基站标识 /目标小区标识和目标艮踪区 /路由区标识、 UE 的 载标识等 信息。
步骤 803: 移动管理单元判断 SGW是否需要变化， 本实施方式中判定 为需要。 移动管理单元根据 UE的本地连接信息向目标 SGW发送创建会话 请求， 其中携带目标基站的用户面地址和隧道端标识、 以及通知 SGW将上 述地址发送给 LGW的指示， 进一步可以包括 UE当前接入的基站标识、 和 /或跟踪区 /路由区标识、 和 /或小区标识。
步骤 804: 目标 SGW向 PGW发送修改承载请求， 其中携带目标基站 的用户面地址和隧道端标识、 以及通知 PGW将上述地址发送给 LGW的指 示， 进一步可以包括 UE当前接入的基站标识、 和 /或跟踪区 /路由区标识、 和 /或小区标识。
步骤 805: PGW向 LGW发送修改承载请求， 其中携带目标基站的用 户面地址和隧道端标识， 进一步可以包括 UE当前接入的基站标识、 和 /或 跟踪区 /路由区标识、 和 /或 d、区标识。
步骤 806: LGW根据上述信息判断自身和目标基站之间是否可以建立 直接隧道。
步骤 807: LGW通过 PGW向目标 SGW返回修改承载响应消息， 其中 携带是否建立直接隧道的指示信息。
步骤 808: 目标 SGW向移动管理单元返回创建会话响应消息， 其中携 带是否建立直接隧道的指示信息。
步骤 809:移动管理单元根据创建会话响应消息中的指示信息判断是否 更新目标基站的信息。
步骤 810: 如果 LGW指示无法建立直接隧道， 则移动管理单元向目标 基站发送路径转换应答， 其中携带 SGW的地址和隧道端标识。
如果 LGW指示可以建立直接隧道，则移动管理单元向目标基站发送路 径转换应答， 其中携带 LGW的地址和隧道端标识， 或者同时携带 SGW的 地址和隧道端标识、 LGW的地址和隧道端标识、 以及能否建立直接隧道的 指示信息。
步骤 811: 移动管理单元向源 SGW发送删除会话请求消息， 删除源 SGW上的 UE上下文信息； 源 SGW根据移动管理单元的请求删除会话。
后续执行切换的剩余步骤， 省略的过程是现有技术， 是本领域技术人 员所公知的， 并且与本发明无关， 这里不做赞述。
本实施例中， 同样适用于 SGW不变的流程。 SGW如果不变， 则步骤 803和步骤 804中的两条消息分别是修改承载请求和修改承载响应，本发明 涉及的内容传递还是类似的。 在这种情况下， 步骤 811无需执行。
参见图 9, 图 9为本发明一实施例的跟踪区更新或者业务请求过程中， 由本地网关进行路由选择的流程图 。 图 9 所示流程适用 于 EUTR AN/UTR AN/GER AN接入系统中的业务请求过程、 以及 EUTR AN接 入系统、 移动管理单元和 SGW没有发生变化的跟踪区位置更新过程。
在发起跟踪区位置更新过程或者业务请求之前， UE已经建立了本地连 接。 PGW和本地网关之间已经建立了扩展隧道。
图 9所示流程包括以下步骤：
步骤 901至步骤 902: UE通过基站发起跟踪区更新请求或者业务请求， 其中携带 UE当前接入的基站标识、 和 /或跟踪区 /路由区标识、 和 /或小区标 识、 以及接入基站的地址和用户面隧道端标识。
步骤 903: 移动管理单元向基站发送初始上下文建立请求消息， 其中携 带 SGW的地址和隧道端标识、 和 /或 LGW的地址和隧道端标识。
步骤 904: 基站向移动管理单元发送初始上下文建立响应消息。
步骤 905: 移动管理单元向 SGW发送修改承载请求， 其中携带基站的 用户面地址和隧道端标识、以及通知 SGW将上述地址发送给 LGW的指示， 进一步可以包括 UE 当前接入的基站标识、 和 /或跟踪区 /路由区标识、 和 / 或小区标 i只。
步骤 906: SGW向 PGW发送修改承载请求， 其中携带基站的用户面 地址和隧道端标识、 以及通知 PGW将上述地址发送给 LGW的指示， 进一 步可以包括 UE当前接入的基站标识、 和 /或跟踪区 /路由区标识、 和 /或小区 标识„
步骤 907: PGW向 LGW发送修改承载请求， 其中携带基站的用户面 地址和隧道端标识， 进一步可以包括 UE当前接入的基站标识、 和 /或跟踪 区 /路由区标识、 和 /或 d、区标识。
步骤 908: LGW根据上述信息判断自身和基站之间是否可以建立直接 隧道。
步骤 909: LGW通过 PGW、 SGW向移动管理单元返回修改承载响应 消息， 其中携带是否建立直接隧道的指示信息。
步骤 910:移动管理单元根据修改承载响应消息中的指示信息判断是否 更新基站的信息。如果 LGW指示无法建立直接隧道， 并且步骤 903中移动 管理单元在切换请求中没有下发 LGW的地址和隧道端标识，则无需执行步 骤 911。
步骤 911: 如果 LGW指示无法建立直接隧道， 并且步骤 903中移动管 理单元在切换请求中下发了 LGW的地址和隧道端标识，则移动管理单元向 基站发送承载更新请求， 其中携带无法建立直接隧道的指示信息。 基站收 到该指示信息后， 在后续操作中使用 SGW的地址和隧道端标识。
如果 LGW指示可以建立直接隧道，并且步骤 903中移动管理单元在切 换请求中下发了 LGW的地址和隧道端标识，则移动管理单元向基站发送承 载更新请求， 其中携带可以建立直接隧道的指示信息。 基站收到该指示信 息后， 在后续操作中使用 LGW的地址和隧道端标识。
如果 LGW指示可以建立直接隧道，并且步骤 903中移动管理单元在切 换请求中没有下发 LGW的地址和隧道端标识，则移动管理单元向基站发送 承载更新请求，其中携带 LGW的地址和隧道端标识以及可以建立直接隧道 的指示信息。基站收到该指示信息后， 在后续操作中使用 LGW的地址和隧 道端标识。
后续执行跟踪区更新或业务请求的剩余步骤， 省略的过程是现有技术， 是本领域技术人员所公知的， 并且与本发明无关， 这里不做赞述。
本实施例中， 同样适用于 SGW发生变化的流程。 SGW如果变化， 本 发明涉及的内容传递也是类似的。 步骤 906至步骤 909中涉及传递基站的 SGW为目标 SGW。SGW变化所导致的其他切换信令与本实施例可能不同， 但是不涉及本发明所涉及内容， 这里不做赞述。
进一步的， 本实施例还适用在跟踪区 /路由区更新过程中移动管理单元 变化的场景。 如果移动管理单元变化， 则图中的移动管理单元指的都是目 标移动管理单元， 源移动管理单元和目标移动管理单元之间的交互是本领 域技术人员所公知的技术， 其中源移动管理单元向标移动管理单元发送的 上下文响应请求中的 UE上下文信息中包含本地网关的信息，其他步骤和信 息与本发明无关， 这里不做赞述。
结合以上流程可知， 本发明实现路由选择的技术思路可以表示如图 10 所示。 参见图 10, 图 10为本发明一实施例的实现路由选择的流程简图， 该 流程包括以下步骤：
步骤 1010: 针对 UE要接入的无线侧网元， 获取与直接隧道相关的该 无线侧网元信息和 LGW信息。 所述无线侧网元信息包括以下至少之一： 闭 合用户组标识、 艮踪区标识、路由区标识、基站标识、小区标识。所述 LGW 信息包括以下至少之一： 地址、 域名信息。
步骤 1020: 根据所获取的无线侧网元信息和 LGW信息， 确定是否可 在所述无线侧网元与 LGW之间使用直接隧道。具体的确定方法有多种，如： 根据所获取的无线侧网元信息和 LGW信息，在可以建立直接隧道的关系对 照表等网关信息中查找获取的上述信息所对应的隧道建立配置， 由查找到 的隧道建立配置获知是否可以使用直接隧道。
上述的网关信息可以是本地静态配置的， 或者是通过运营商管理系统 动态下发的， 或者是通过向其他网元查询获得的。 所述其他网元包括但不 限于 DNS服务器、 运营商配置管理系统等。
步骤 1030: 在确定可使用直接隧道时， 在所述无线侧网元与 LGW之 间建立支持 UE通信的直接隧道。
在实际应用中， 为了顺利实现以上所述流程， 可以进行如图 11所示的 设置。 参见图 11 , 图 11为本发明一实施例的实现路由选择的装置图， 该装 置包括相连的直接隧道决策信息维护单元、 直接隧道决策单元、 直接隧道 执行单元。 直接隧道决策信息维护单元和直接隧道决策单元通常设置于 LGW中， 直接隧道执行单元则通常设置于移动管理单元中。 实际上， 上述 各单元可以分设或合设于网络中各位置， 只要能够顺利实现各种功能并实 现路由选择即可。
在实际应用时，直接隧道决策信息维护单元可以针对 UE要接入的无线 侧网元， 获取并维护与直接隧道相关的该无线侧网元信息和 LGW信息，还 可以将所述无线侧网元信息和 LGW信息发送给直接隧道决策单元。
直接隧道决策单元能够根据收到的无线侧网元信息和 LGW信息，确定 是否可在所述无线侧网元与 LGW之间使用直接隧道，并通知直接隧道执行 单元。
直接隧道执行单元在直接隧道决策单元确定可使用直接隧道时， 依据 来自直接隧道决策单元的通知在所述无线侧网元与 LGW之间建立支持 UE 通信的直接隧道。
上述各操作单元所能实现的具体操作过程已在前述流程中详细描述， 在此不再赘述。
综上所述可见， 无论是方法还是装置， 本发明实现路由选择的技术能 够根据实际应用场景中的系统信息等内容灵活判断是否需要为 UE建立直 接隧道， 因此能够明显提高数据传输灵活性， 并且也可以尽量保证数据传 递的高效性。
以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保 护范围， 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进 等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书
1、 一种实现路由选择的方法， 其特征在于， 该方法包括：
针对用户设备 UE要接入的无线侧网元，获取与直接隧道相关的该无线 侧网元信息和本地网关 LGW 信息， 以确定是否可在所述无线侧网元与 LGW之间使用直接隧道。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 确定是否可使用直接隧 道的操作是在以下至少之一的过程中进行的：
UE切换过程；
UE的跟踪区 /路由区更新或业务请求过程。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 在 UE切换过程中， 由 LGW确定是否可使用直接隧道；
具体的确定过程包括： LGW根据目标小区或基站的信息判断能否和目 标基站之间建立直接隧道。
4、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 获取所述无线侧网元信 息的过程包括：
在服务网关 SGW不发生变化时， 目标移动管理单元通过 SGW和分组 数据网关 PGW向 LGW发送修改承载请求， 将目标小区或基站的信息发送 给 LGW; 或者，
在 SGW发生变化时， 目标移动管理单元向目标 SGW发送创建承载请 求， 目标 SGW通过 PGW向 LGW发送修改承载请求， 将目标小区或基站 的信息发送给 LGW。
5、 根据权利要求 3或 4所述的方法， 其特征在于， 当确定是否可使用 直接隧道的判断结果为可使用直接隧道时， 该方法进一步包括：
将所述判断结果通知给移动管理单元， 由移动管理单元建立所述直接 隧道。
6、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 在 UE的跟踪区 /路由区 更新或业务请求过程中， 由 LGW确定是否可使用直接隧道；
具体的确定过程包括： LGW根据小区或基站的信息判断能否和基站之 间建立直接隧道。
7、 根据权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 获取所述无线侧网元信 息的过程包括：
在 SGW不发生变化时， 移动管理单元通过 SGW、 PGW向 LGW发送 修改承载请求， 以将小区或基站的信息发送给 LGW; 或者，
在 SGW发生变化时， 目标移动管理单元向目标 SGW发送创建承载请 求， 目标 SGW通过 PGW向 LGW发送修改承载请求， 将目标小区或基站 的信息发送给 LGW。
8、 根据权利要求 6或 7所述的方法， 其特征在于， 当确定是否可使用 直接隧道的判断结果为可使用直接隧道时， 该方法进一步包括：
将所述判断结果通知给移动管理单元， 由移动管理单元建立所述直接 隧道。
9、 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 确定是否可使用直 接隧道时，进一步对可以建立直接隧道的 LGW和无线侧网元的关系对照表 进行考虑。
10、 一种实现路由选择的装置， 其特征在于， 该装置包括直接隧道决 策信息维护单元、 直接隧道决策单元； 其中，
所述直接隧道决策信息维护单元， 用于针对 UE要接入的无线侧网元， 获取与直接隧道相关的该无线侧网元信息和 LGW信息；
所述直接隧道决策单元， 用于根据所述直接隧道决策信息维护单元所 获取的无线侧网元信息和 LGW信息， 确定是否可在所述无线侧网元与 LGW之间使用直接隧道。
11、 根据权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述直接隧道决策单 元确定是否可使用直接隧道的操作， 是在以下至少之一的过程中进行的：
UE切换过程；
UE的跟踪区更新或路由区或业务请求过程。
12、 根据权利要求 11所述的装置， 其特征在于， 在 UE切换过程中， 所述直接隧道决策单元设置于 LGW中， 用于：
根据目标小区或基站的信息判断 LGW 能否和目标基站之间建立直接 隧道。
13、 根据权利要求 12所述的装置， 其特征在于， 所述直接隧道决策信 息维护单元设置于目标移动管理单元中， 用于：
在 SGW发生不变时， 通过向 SGW、 PGW发送修改承载请求， 将其中 所包含的目标小区或基站的信息发送给所述直接隧道决策单元； 或者， 在 SGW发生变化时， 通过向目标服务网关 SGW发送创建承载请求， 服务网关 SGW和分组数据网关 PGW向 LGW发送修改承载请求， 将目标 小区或基站的信息发送给所述直接隧道决策单元。
14、 根据权利要求 12或 13所述的装置， 其特征在于， 当确定是否可 使用直接隧道的判断结果为可使用直接隧道时， 该装置进一步包括直接隧 道执行单元；
所述直接隧道决策单元， 进一步用于将所述判断结果发送给所述直接 隧道执行单元；
所述直接隧道执行单元， 用于建立所述直接隧道。
15、 根据权利要求 14所述的装置， 其特征在于， 所述直接隧道执行单 元设置于移动管理单元中。
16、 根据权利要求 11所述的装置， 其特征在于， 在 UE的跟踪区更新 或者路由区更新或业务请求过程中， 所述直接隧道决策单元设置于 LGW 中， 用于：
根据小区或基站的信息判断能否和基站之间建立直接隧道。
17、 根据权利要求 16所述的装置， 其特征在于， 所述直接隧道决策信 息维护单元设置于目标移动管理单元中， 用于：
在 SGW发生不变时， 通过向 SGW、 PGW发送修改承载请求， 将其中 所包含的小区或基站的信息发送给所述直接隧道决策单元；
在 SGW发生变化时， 通过向目标服务网关 SGW发送创建承载请求， 服务网关 SGW和分组数据网关 PGW向 LGW发送修改承载请求， 将目标 小区或基站的信息发送给所述直接隧道决策单元。
18、 根据权利要求 16或 17所述的装置， 其特征在于， 当确定是否可 使用直接隧道的判断结果为可使用直接隧道时， 该装置进一步包括直接隧 道执行单元；
所述直接隧道决策单元， 进一步用于将所述判断结果发送给所述直接 隧道执行单元；
所述直接隧道执行单元， 用于建立所述直接隧道。
19、 根据权利要求 18所述的装置， 其特征在于， 所述直接隧道执行单 元设置于移动管理单元中。
20、 根据权利要求 10或 11所述的装置， 其特征在于， 所述直接隧道 决策单元确定是否可使用直接隧道时， 进一步用于对可以建立直接隧道的 包括 LGW和无线侧网元关系对照表在内的网关信息进行考虑。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109041138A (zh) * 2017-08-11 2018-12-18 华为技术有限公司 通信方法及源基站、目标基站、核心网设备、终端设备

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102256329B (zh) * 2010-05-19 2016-03-02 中兴通讯股份有限公司 一种实现路由选择的方法和装置
CN102685829B (zh) * 2012-05-11 2015-02-25 中国联合网络通信集团有限公司 基站直通架构下的用户切换方法、装置及设备
CN106658581A (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 中兴通讯股份有限公司 一种实现移动性管理的方法及网元
CN109495873B (zh) * 2017-09-11 2020-12-04 大唐移动通信设备有限公司 一种路由配置方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101310549A (zh) * 2005-11-15 2008-11-19 阿尔卡特朗讯公司 用于蜂窝无线通信系统的接入网络、网关和管理服务器
CN101400153A (zh) * 2007-09-27 2009-04-01 北京三星通信技术研究有限公司 用户设备通过hnb接入系统直接通信的方法
CN101400160A (zh) * 2007-09-29 2009-04-01 北京三星通信技术研究有限公司 Hnb建立连接的方法
WO2009055827A1 (en) * 2007-10-25 2009-04-30 Starent Networks, Corp. Interworking gateway for mobile nodes
CN101686578A (zh) * 2008-09-28 2010-03-31 中兴通讯股份有限公司 家庭演进基站系统及无线设备的接入方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8300602B2 (en) * 2006-12-21 2012-10-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Arrangement and method relating to direct tunnelling in connection with handover in a communications network

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101310549A (zh) * 2005-11-15 2008-11-19 阿尔卡特朗讯公司 用于蜂窝无线通信系统的接入网络、网关和管理服务器
CN101400153A (zh) * 2007-09-27 2009-04-01 北京三星通信技术研究有限公司 用户设备通过hnb接入系统直接通信的方法
CN101400160A (zh) * 2007-09-29 2009-04-01 北京三星通信技术研究有限公司 Hnb建立连接的方法
WO2009055827A1 (en) * 2007-10-25 2009-04-30 Starent Networks, Corp. Interworking gateway for mobile nodes
CN101686578A (zh) * 2008-09-28 2010-03-31 中兴通讯股份有限公司 家庭演进基站系统及无线设备的接入方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109041138A (zh) * 2017-08-11 2018-12-18 华为技术有限公司 通信方法及源基站、目标基站、核心网设备、终端设备
CN109041138B (zh) * 2017-08-11 2019-08-13 华为技术有限公司 通信方法及源基站、目标基站、核心网设备
US10952105B2 (en) 2017-08-11 2021-03-16 Huawei Technologies Co., Ltd. Communication method, source base station, target base station, core network device, and terminal device
US11758441B2 (en) 2017-08-11 2023-09-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Communication method, source base station, target base station, core network device, and terminal device

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