WO2013097499A1

WO2013097499A1 - 网关选择方法和设备

Info

Publication number: WO2013097499A1
Application number: PCT/CN2012/081766
Authority: WO
Inventors: 杨义
Original assignee: 电信科学技术研究院
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2013-07-04
Also published as: US9736768B2; EP2800421A1; CN103188650B; CN103188650A; EP2800421B1; EP2800421A4; US20150043454A1

Abstract

本发明实施例公开了一种网关选择方法和设备，涉及无线通信技术领域，用于解决如何为移动中继节点RN选择分组数据网关PGW的问题。本发明中，移动性管理实体MME接收施主基站DeNB发送的携带RN的身份指示信息的初始终端消息Initial UE message，从签约用户归属服务器HSS获取所述RN的签约数据；MME根据所述RN的身份指示信息和/或所述签约数据，确定所述RN是否为移动RN，在确定为是时，选择核心网的一个PGW作为所述RN的PGW。采用本发明，解决了如何为移动RN选择PGW的问题。

Description

网关选择方法和设备本申请要求在 2011年 12月 28日提交中国专利局、申请号为 201110448323.3、发明名称为

"网关选择方法和设备"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无线通信领域，尤其涉及一种网关选择方法和设备。背景技术

现有技术中，为了解决布网成本以及覆盖问题，各厂商和标准化组织将 RN ( Relay Node, 中继节点）引入到蜂窝系统中，以增加覆盖。现有技术中的 RN称为固定中继，不支持移动性。图 1 为 LTE-A ( Long Term Evolution-Advanced, 长期演进升级）系统引入 RN后的网络架构， RN通过 DeNB ( Donor evolved Node B , 施主基站）下的 donor cell (施主小区）接入到核心网， RN与核心网没有直接的有线接口，每个 RN可以控制一个或多个小区。在此架构下， UE ( User Equipment, 用户设备）与 RN之间的接口称为 Uu口，而 RN与 DeNB之间的接口称为 Un口。De B集成了部分 PGW( Packet Data Network Gateway, 分组数据网关）和 SGW ( Serving Gateway, 服务网关）的功能。

RN具有 UE和 eNB (基站）的双重身份。根据协议 3GPP TS36.300的描述， RN的启动过程可以分为两个阶段描述：在第一阶段时， RN以 UE的身份任意接入一个基站，向网络注册，访问 RN O AM ( Operation and Maintenance, 操作与维护系统），下载允许接入的 DeNB cell (施主基站小区）列表，然后 RN向网络注销；在第二阶段时， RN选择一个允许接入的 DeNB cell, 与该 DeNB之间建立 RRC ( Radio Resource Control , 无线资源控制）连接。 DeNB为 RN选择一个合适的 MME( Mobility Management Entity,移动性管理实体）， MME选择 DeNB作为 RN的 SGW和 PGW。DeNB为 RN建立默认承载以及所需的专用承载，然后 OAM将节点配置信息下载到 RN, 对 RN进行配置。 RN再建立必要的 S1接口和 X2接口后，就可以像基站一样正常工作了。

在第一阶段时， RN接入的 eNB、 MME可以是现有的设备，即可以不支持 RN。在第二阶段时， RN接入的基站和 MME必须是支持 RN的。而且在这个阶段， DeNB将自己集成的 PGW和 SGW的 IP地址发送给 MME, MME根据收到的 IP地址选择 DeNB作为 RN 的 PGW和 SGW, 并与之建立必要的接口。

在 RN启动过程中， HSS ( Home Subscriber Server, 归属签约用户服务器）发给 MME 的 RN 的签约数据中包含指示该签约数据用于 RN 的信息，并且包含一个特殊的 APN ( Access Point Name,接入点名称），该 APN指向用于连接 OAM的 PGW。在第一阶段中， MME利用该特殊 APN选择可以连接到 OAM的 PGW, 以便于 RN访问 OAM并下载初始配置信息，第二阶段中，由于 MME收到了 DeNB发来的 RN指示信息，便忽略签约数据中的 APN信息，利用 DeNB上报的 PGW和 SGW的 IP地址选择 PGW和 SGW。

为了解决高速移动环境中信号覆盖差，以及切换频繁等问题，一种支持移动性的中继即移动 RN可以部署在高速移动的车体上，用来增强车体内的信号质量，也可以通过群切换来减少 UE的切换次数和位置更新次数。

图 2是一种可以应用在高速移动环境中的 RN节点关系示意图。 RN首先以 UE的身份连接网络，网络为 RN建立演进的分组系统（Evolved Packet System, EPS )承载。 RN访问 OAM, 下载必要的配置数据。然后与核心网建立必要的接口，并配置 Uu口参数，从而成为一个基站。从 UE看来， RN就是 UE的服务基站。当 UE接入 RN时， UE的一切数据都映射到 RN的承载上，经 RN的 PGW发往下一跳节点。

需要注意的是，部署于高速移动场景中的 DeNB可能不具备 RN的 PGW和 SGW的功能。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：

在 RN启动的第二阶段中， MME根据 DeNB上 4艮的 PGW和 SGW的 IP地址选择 DeNB 作为 RN的 PGW和 SGW。但是部署于高速移动场景的 DeNB可能并不会集成移动 RN的 SGW/PGW功能，移动 RN的 PGW很可能是位于核心网的，因此一般情况下 DeNB是不知道 SGW/PGW的 IP地址的，所以沿用现有技术中 DeNB上报网关 IP地址的机制为移动 RN选择 PGW和 SGW, 是不可行的。发明内容

本发明实施例提供一种网关选择方法和设备，用于解决如何为移动 RN选择 PGW的问题。

一种网关选择方法，该方法包括：

MME接收施主基站 DeNB发送的携带 RN的身份指示信息的 Initial UE message, 从 HSS获取所述 RN的签约数据；

MME根据所述 RN的身份指示信息和 /或所述签约数据，确定所述 RN是否为移动 RN, 在确定为是时，选择核心网的一个 PGW作为所述 RN的 PGW。

一种身份指示方法，该方法包括：移动 RN在进入启动的第二阶段后，与 DeNB建立 RRC连接；

移动 RN在 R C连接的建立过程中，将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB。

一种身份指示转发方法，该方法包括：

DeNB在与移动 RN的 RRC连接建立过程中，接收移动 RN发送的指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息；

DeNB将携带所述身份指示信息的 Initial UE message, 发送给 MME。

一种签约数据发送方法，该方法包括：

HSS接收 MME发送的位置更新请求；

HSS向 MME返回移动中继节点 RN的签约数据，该签约数据中包含移动 RN指示信息和 /或指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的接入点名 APN。

一种 MME, 该 MME包括：

接收单元，用于接收 DeNB发送的携带 RN的身份指示信息的 Initial UE message; 获取单元，用于从 HSS获取所述 RN的签约数据；

确定单元，用于根据所述 RN的身份指示信息和 /或所述签约数据，确定所述 RN是否为移动 RN;

选择单元，用于在确定所述 RN是移动 RN时，选择核心网的一个 PGW作为所述 RN 的 PGW。

一种移动 RN, 该移动 RN包括：

建立单元，用于在进入启动的第二阶段后，与 DeNB建立 RRC连接；

指示单元，用于在 RRC连接的建立过程中，将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB。

一种 DeNB, 该 DeNB包括：

接收单元，用于在与移动点 RN的 RRC连接建立过程中，接收移动 RN发送的指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息；

发送单元，用于将携带所述身份指示信息的 Initial UE message, 发送给 MME。

一种 HSS，该 HSS包括：

接收单元，用于接收 MME发送的位置更新请求；

响应单元，用于向 MME返回移动 RN的签约数据，该签约数据中包含移动 RN指示信息和 /或指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的接入点名 APN。

本方案中，移动 RN在进入启动的第二阶段后，与 DeNB建立 RRC连接，并在 RRC 连接的建立过程中，将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB； DeNB接收移动 RN发送的指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息后，将携带该身份指示信息的 Initial UE message发送给 MME; MME接收 DeNB发送的 Initial UE message后，从 HSS 获取 RN的签约数据，根据身份指示信息和 /或签约数据，确定该 RN是否为移动 RN, 在确定为是时，选择核心网的一个 PGW作为所述 RN的 PGW。可见，本方法实现了为移动 RN选择 PGW的方案，进而解决了如何为移动 RN选择 PGW的问题。附图说明

图 1为现有技术中包含 RN的 E-UTRAN网络结构图；

图 2为现有技术中移动 RN的节点关系图；

图 3为本发明实施例提供的方法流程示意图；

图 4为本发明实施例提供的另一方法流程示意图；

图 5为本发明实施例提供的又一方法流程示意图；、

图 6为本发明实施例提供的再一方法流程示意图；

图 7A为本发明实施例一的流程示意图；

图 7B为本发明实施例二的流程示意图；

图 7C为本发明实施例三的流程示意图；

图 7D为本发明实施例四的流程示意图；

图 7E为本发明实施例五的流程示意图；

图 7F为本发明实施例六的流程示意图；

图 8为本发明实施例提供的设备结构示意图；

图 9为本发明实施例提供的另一设备结构示意图；

图 10为本发明实施例提供的又一设备结构示意图；

图 11为本发明实施例提供的再一设备结构示意图。具体实施方式

为了解决网络侧如何为移动 RN选择 PGW的问题，本发明实施例针对移动 RN提供一种身份指示方法、针对 DeNB提供一种身份转发方法、针对 HSS提供一种签约数据发送方法和针对 MME提供一种网关选择方法，下面分别进行说明。

参见图 3 , 本发明实施例提供的身份指示方法，包括以下步骤：步驟 30: 移动 RN进入启动的第二阶段；

步骤 31 : 移动 RN与 DeNB建立 RRC连接；并在 RRC连接的建立过程中，将指示自身（即该移动 RN )为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 De B。

步骤 31中，移动 RN可以通过 RRC建立完成消息，将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB , 即该身份指示信息携带在 RRC建立完成消息中。

较佳的，在移动 RN与 DeNB建立 RRC连接之前，移动 RN可以从 OAM( Operation and Maintenance, 操作与维护系统）下载指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN; 或是获取本地预配置的指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN。相应的，在移动 RN将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB的同时，移动 RN将所述 APN发送给 De B。具体的，移动 RN可以通过 RRC建立完成消息中的非接入层（ NAS ) 消息，将所述 APN发送给 DeNB , 即所述 APN携带在 RRC建立完成消息中的 NAS消息中。

参见图 4, 本发明实施例提供的身份指示转发方法，包括以下步骤：

步骤 40: DeNB在与移动 RN的 RRC连接建立过程中，接收移动 RN发送的指示自身 (即该移动 RN )为 RN或移动 RN的身份指示信息；

步骤 41 : DeNB将携带该身份指示信息的初始终端消息（即 Initial UE message ),发送给 MME。

步驟 40中， DeNB可以通过 RRC建立完成消息，接收移动 RN发送的所述身份指示信息，即该身份指示信息携带在 RC建立完成消息中。

较佳的， DeNB在接收移动 RN发送的所述身份指示信息的同时，还可以接收移动 RN 发送的携带 APN的 NAS消息；相应的，该 Initial UE message中携带该 NAS消息。

参见图 5 , 本发明实施例提供的签约数据发送方法，包括以下步骤：

步骤 50: HSS接收 MME发送的位置更新请求；

步骤 51 : HSS向 MME返回移动 RN的签约数据，该签约数据中包含移动 RN指示信息和 /或指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN。

步骤 51中，该签约数据还可以包含指向连接到 OAM的 PGW的 APN; 那么，该指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN带有特定标记，该特定标记用于指示对应 APN用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW。或者，该指向连接到 OAM的 PGW的 APN带有特定标记，该特定标记用于指示对应 APN用于选择连接到 OAM的 PGW。

如图 6所示，本发明实施例提供的网关选择方法，包括以下步驟：

步骤 60: MME接收 DeNB发送的携带 RN的身份指示信息的 Initial UE message; 步驟 61 : MME从 HSS获取该 RN的签约数据；

步骤 62: MME根据该 RN的身份指示信息和 /或签约数据，确定该 RN是否为移动 RN; 步骤 63: MME在确定该 RN是移动 RN时，选择核心网的一个 PGW作为该 RN的 PGW。

步骤 62中， MME根据该 RN的身份指示信息确定该 RN是否为移动 RN, 具体实现可以如下：

MME判断该 RN的身份指示信息是否指示该 RN为移动 RN, 若是，则确定该 RN为移动 RN,否则确定该 RN为固定 RN,在为固定 RN时按照现有技术为该固定 RN选择 PGW 和 SGW。

步骤 62中， MME根据该 RN的身份指示信息和该签约数据确定该 RN是否为移动 RN, 具体实现可以如下：

MME判断该 RN的身份指示信息是否指示该 RN为移动 RN、以及该签约数据中是否包含移动 RN指示信息，若判断均为是，则确定该 RN为移动 RN, 否则确定该 RN为固定 RN, 在为固定 RN时按照现有技术为该固定 RN选择 PGW和 SGW。

步 ¾ 62中， MME根据该签约数据确定该 RN是否为移动 RN, 具体实现可以如下：

MME判断该签约数据中是否包含移动 RN指示信息，若是，则确定该 RN为移动 RN, 否则确定该 RN为固定 RN。

步驟 63中，选择核心网的一个 PGW作为该 RN的 PGW，具体实现可以如下：

MME #居该签约数据中的 APN或本地预配置信息或该 RN上艮的 APN,选择核心网的一个 PGW作为该 RN的 PGW。

具体的，上述根据该签约数据中的 APN,选择核心网的一个 PGW作为该 RN的 PGW, 具体实现可以如下：

MME在该签约数据中包含两个 APN时，选择该两个 APN中带有特定标记的 APN, 根据选择的 APN在 DNS (域名系统）服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为该 RN的 PGW; 该特定标记用于指示对应 APN用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW; 或者，

MME在该签约数据中包含两个 APN时，选择该两个 APN中不带有特定标记的 APN，根据选择的 APN在 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为该 RN的 PGW; 该特定标记用于指示对应 APN用于选择连接到 OAM的 PGW; 或者，

或者， MME在该签约数据中包含一个 APN时，根据该 APN在 DNS服务器查询 PGW 的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为所述 RN的 PGW。上述根据本地预配置信息，选择核心网的一个 PGW作为该 RN的 PGW, 具体实现可以如下:

MME在本地预配置信息中包含指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN时，根据该 APN在 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为该 RN 的 PGW; 或者，

MME在本地预配置信息中包含能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 IP地址时，选择该 IP地址对应的 PGW作为该 RN的 PGW。

上述根据该 RN上的 APN, 选择核心网的一个 PGW作为该 RN的 PGW, 具体实现可以: ^下：

该 RN上 4艮的 APN携带在该 Initial UE message中的 NAS消息中时 , MME读取该 AS 消息中的 APN, 根据该 APN在 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为该 RN的 PGW。

较佳的，在确定该 RN是移动 RN后， MME还可以根据该 RN当前所处的地理位置和各 SGW的负载情况，为该 RN选择一个距离较近且负载较轻的 SGW。

下面结合具体实施例对本发明进行说明：

实施例一：

本实施例中， MME根据签约数据确定是固定 RN还是移动 RN, 根据签约数据选择 PGW, 如图 7A所示：

步骤 1 : 移动 RN在 RRC连接建立过程中向 DeNB发送自身为 RN或是移动 RN的身份指示信息。

当移动 RN通知 DeNB 自身为移动 RN 时，可以在 RRC 连接建立完成（即 RRC Connection Setup Complete ) 消息里携带自身为移动 RN的身份指示信息。

当移动 RN通知 DeNB自身为 RN时，可以重用现有的 RRC Connection Setup Complete 消息里携带的 RN身份指示信息。

步骤 2: DeNB在 RRC连接建立过程中接收到身份指示信息后，通过 Initial UE message 将该身份指示信息发送给 MME。

步驟 3: MME向 HSS发起位置更新过程， HSS将移动 RN的签约数据发给 MME, 该签约数据中包含移动 RN指示信息；该签约数据中还包含两个 APN: —个 APN用于选择连接到 OAM的 PGW;另一个 APN用于选择可以使 RN作为基站正常工作的 PGW;或者，该签约数据中包含一个 APN,该 APN对应的 PGW既可以作为能够使 RN作为基站正常工作的 PGW, 又可以作为使 RN访问 OAM的 PGW。在该签约数据中包含两个 APN时，用于选择可以使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN带有特定标记，该特定标记用于指示该 APN用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW; 或者，用于选择连接到 OAM的 PGW的 APN带有特定标记，该特定标记用于指示对应 APN用于选择连接到 OAM的 PGW。

步骤 4: MME根据签约数据中包含的移动 RN指示信息得知当前 RN为移动 RN, 根据签约数据中带有特定标记或不带有特定标记的 APN (即用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN )为移动 RN选择 PGW。 MME可以利用现有技术中为 UE选择 SGW的机制，为移动 RN选择 SGW; MME通过会话建立过程将选择的 PGW的 IP地址等信息发给 SGW; SGW与 PGW进行会话建立过程。

本步骤中如果 MME接收到了 DeNB上 4艮的 PGW的 IP地址， MME忽略该 IP地址。步骤 5： MME接受移动 RN的附着请求，向 DeNB发送 S 1上下文建立请求。

步骤 6: DeNB与 RN之间通过 RRC连接重配置过程建立空口承载。

实施例二：

本实施例中， MME根据移动 RN发送的身份指示信息确定是固定 RN还是移动 RN, 根据签约数据选择 PGW, 如图 7B所示：

步骤 1：移动 RN在 RRC连接建立过程中向 DeNB发送自身为移动 RN的身份指示信息。

可以在 RRC连接建立完成 (即 RRC Connection Setup Complete )消息里携带自身为移动 RN的身份指示信息。

步骤 3 : MME向 HSS发起位置更新过程， HSS将移动 RN的签约数据发给 MME, 该签约数据中包含 RN指示信息；该签约数据中还包含两个 APN: —个 APN用于选择连接到 OAM的 PGW; 另一个 APN用于选择可以使 RN作为基站正常工作的 PGW; 或者，该签约数据中包含一个 APN,该 APN对应的 PGW既可以作为能够使 RN作为基站正常工作的 PGW, 又可以作为使 R 访问 OAM的 PGW。

在该签约数据中包含两个 APN时，用于选择可以使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN带有特定标记，该特定标记用于指示该 APN用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW; 或者，用于选择连接到 OAM的 PGW的 APN带有特定标记，该特定标记用于指示对应 APN用于选择连接到 OAM的 PGW。

步骤 4: MME根据签约数据中包含的 RN指示信息得知当前设备是 R 且根据 DeNB 发来的身份指示信息确定该 RN为移动 RN后，根据签约数据中带有特定标记或不带有特定标记的 APN(即用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN )为移动 RN选择 PGW。 MME可以利用现有技术中为 UE选择 SGW的机制，为移动 RN选择 SGW; MME通过会话建立过程将选择的 PGW的 IP地址等信息发给 SGW; SGW与 PGW进行会话建立过程。

步骤 5： MME接受移动 RN的附着请求，向 De B发送 S 1上下文建立请求。

步骤 6: DeNB与 RN之间通过 RRC连接重配置过程建立空口承载。

实施例三：

本实施例中， MME根据移动 RN发送的身份指示信息确定是固定 RN还是移动 RN, 根据本地预配置信息选择 PGW, 如图 7C所示：

步骤 3 : MME向 HSS发起位置更新过程， HSS将移动 RN的签约数据发给 MME, 该签约数据中包含 RN指示信息；该签约数据中包含一个用于选择连接到 OAM的 PGW的步骤 4: MME根据签约数据中包含的 RN指示信息得知当前设备是 RN且根据 DeNB 发来的身份指示信息确定该 RN为移动 RN后，根据本地预配置信息为移动 RN选择 PGW。 MME可以利用现有技术中为 UE选择 SGW的机制，为移动 RN选择 SGW; MME通过会话建立过程将选择的 PGW的 IP地址等信息发给 SGW; SGW与 PGW进行会话建立过程。

本地预配置信息中包含 PGW的 APN信息或是可以作为移动 RN的 PGW的 IP地址信息等。

步骤 5:MME接受移动 RN的附着请求，向 DeNB发送 S1上下文建立请求。

步骤 6: DeNB与 RN之间通过 RRC连接重配置过程建立空口承载。

实施例四：

本实施例中， MME根据签约数据确定是固定 RN还是移动 RN, 根据本地预配置信息选择 PGW, 如图 7D所示：

步骤 1 : 移动 RN在 RRC连接建立过程中向 DeNB发送自身为 RN或是移动 RN的身份指示信息。当移动 RN通知 DeNB 自身为移动 RN 时，可以在 RRC 连接建立完成（即 RRC Connection Setup Complete ) 消息里携带自身为移动 RN的身份指示信息。

步骤 3 : MME向 HSS发起位置更新过程， HSS将移动 RN的签约数据发给 MME, 该签约数据中包含移动 RN指示信息；该签约数据中还包含一个用于选择连接到 OAM 的 PGW的 APN。

步骤 4: MME根据签约数据中包含的移动 RN指示信息得知当前 RN为移动 RN, 根据本地预配置信息为移动 RN选择 PGW。 MME可以利用现有技术中为 UE选择 SGW的机制，为移动 RN选择 SGW; MME通过会话建立过程将选择的 PGW的 IP地址等信息发给 SGW; SGW与 PGW进行会话建立过程。

步骤 5： MME接受移动 RN的附着请求，向 DeNB发送 S 1上下文建立请求。

步骤 6: DeNB与 RN之间通过 RRC连接重配置过程建立空口承载。

实施例五：

本实施例中， MME根据移动 RN发送的身份指示信息确定是固定 RN还是移动 RN, 根据 NAS消息中的 APN选择 PGW , 如图 7E所示：

步骤 0: 移动 RN从 OAM下载指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN信息，或是获取本地预配置的指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN信息。

移动 RN可以在启动的第一阶段从 OAM下载所述 APN信息。

步骤 1：移动 RN在 RRC连接建立过程中向 DeNB发送自身为移动 RN的身份指示信息以及所述 APN信息。

可以在 RRC连接建立完成 (即 RRC Connection Setup Complete )消息里携带自身为移动 RN的身份指示信息，在 RRC Connection Setup Complete消息的 NAS消息中携带所述 APN信息。

步骤 2: DeNB在 RRC连接建立过程中接收到身份指示信息和 APN信息后，通过 Initial UE message将该身份指示信息和携带所述 APN信息的 NAS消息发送给 MME。

步骤 3 : MME向 HSS发起位置更新过程， HSS将移动 RN的签约数据发给 MME, 该签约数据中包含 RN指示信息；该签约数据中还包含一个用于选择连接到 OAM的 PGW的 APN。

步骤 4: MME根据签约数据中包含的 RN指示信息得知当前设备是 R 且根据 DeNB 发来的身份指示信息确定该 RN为移动 RN后，才艮据 NAS消息中携带的 APN为移动 RN 选择 PGW。 MME可以利用现有技术中为 UE选择 SGW的机制，为移动 RN选择 SGW; MME通过会话建立过程将选择的 PGW的 IP地址等信息发给 SGW; SGW与 PGW进行会话建立过程。

步骤 6: DeNB与 RN之间通过 RRC连接重配置过程建立空口承载。

实施例六：

本实施例中， MME根据签约数据确定是固定 RN还是移动 RN, 根据 NAS消息中的 APN选择 PGW, 如图 7F所示：

移动 RN可以在启动的第一阶段从 OAM下载所述 APN信息。

步骤 1 : 移动 RN在 RRC连接建立过程中向 DeNB发送自身为 RN或是移动 RN的身份指示信息、以及所述 APN信息。

当移动 RN通知 DeNB 自身为移动 RN 时，可以在 RRC 连接建立完成（即 RRC Connection Setup Complete )消息里携带自身为移动 RN的身份指示信息，在 RRC Connection Setup Complete消息的 NAS消息中携带所述 APN信息。

当移动 RN通知 DeNB自身为 RN时，可以重用现有的 RRC Connection Setup Complete 消息里携带的 RN身份指示信息，在 RRC Connection Setup Complete消息的 NAS消息中携带所述 APN信息。

步骤 2: DeNB在 RRC连接建立过程中接收到身份指示信息和携带所述 APN信息的 NAS消息后，通过 Initial UE message将该身份指示信息和所述 NAS消息发送给 MME。

步骤 4: MME根据签约数据中包含的移动 RN指示信息得知当前 RN为移动 RN, 根据 NAS消息中携带的 APN为移动 RN选择 PGW。 MME可以利用现有技术中为 UE选择 SGW的机制，为移动 RN选择 SGW; MME通过会话建立过程将选择的 PGW的 IP地址等信息发给 SGW; SGW与 PGW进行会话建立过程。

步骤 6: DeNB与 RN之间通过 RRC连接重配置过程建立空口承载。

参见图 8 , 本发明实施例还提供一种 MME, 该 MME包括：

接收单元 80, 用于接收 DeNB发送的携带 RN的身份指示信息的 Initial UE message; 获取单元 81 , 用于从签约用户归属服务器 HSS获取所述 RN的签约数据；确定单元 82 , 用于根据所述 RN的身份指示信息和 /或所述签约数据 ,确定所述 RN是否为移动 RN;

选择单元 83 , 用于在确定所述 RN是移动 RN时，选择核心网的一个 PGW作为所述 RN的 PGW。

进一步的，所述确定单元 82用于：

判断所述 RN的身份指示信息是否指示所述 RN为移动 RN, 若是，则确定所述 RN为移动 RN, 否则确定所述 RN为固定 RN。

进一步的，所述确定单元 82用于：

判断所述 RN的身份指示信息是否指示所述 RN为移动 RN、以及所述签约数据中是否包含移动 RN指示信息，若判断均为是，则确定所述 RN为移动 RN, 否则确定所述 RN为固定 RN。

进一步的，所述确定单元 82用于：

判断所述签约数据中是否包含移动 RN指示信息，若是，则确定所述 RN为移动 RN, 否则确定所述 RN为固定 RN。

进一步的，所述选择单元 83用于：

根据所述签约数据中的接入点名 APN或本地预配置信息或所述 RN上报的 APN, 选择核心网的一个 PGW作为所述 RN的 PGW。

进一步的，所述选择单元 83用于：

在所述签约数据中包含两个 APN时，选择该两个 APN中带有特定标记的 APN ,根据选择的 APN在 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为所述 RN的 PGW;所述特定标记用于指示对应 APN用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW; 或者，

MME在所述签约数据中包含两个 APN 时，选择该两个 APN 中不带有特定标记的 APN,根据选择的 APN在 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为所述 RN的 PGW; 所述特定标记用于指示对应 APN用于选择连接到 OAM的 PGW; 或者，

在所述签约数据中包含一个 APN时，根据该 APN在 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为所述 R 的 PGW。

进一步的，所述选择单元 83用于：

在本地预配置信息中包含 PGW的 APN时，根据该 APN在 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为所述 RN的 PGW; 或者，

在本地预配置信息中包含 PGW的 IP地址时，选择该 IP地址对应的 PGW作为所述 RN的 PGW。

进一步的，所述选择单元 83用于：

在所述 RN上报的 APN携带在所述 Initial UE message中的非接入层 NAS消息中时，读取所述 NAS消息中的 APN,根据该 APN在 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为所述 RN的 PGW。

进一步的，该 MME还包括：

选取单元 84,用于根据所述 RN当前所处的地理位置和各服务网关 SGW的负载情况，为所述 RN选择一个 SGW。

参见图 9, 本发明实施例还提供一种移动 RN, 该移动 RN包括：

建立单元 90, 用于在进入启动的第二阶段后，与 DeNB建立 RRC连接；

指示单元 91，用于在 RRC连接的建立过程中，将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB。

进一步的，所述指示单元 91用于：

通过 RC建立完成消息，将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB。进一步的，该移动 RN还包括：

获取单元 92, 用于在与 DeNB建立 RRC连接之前，从 OAM下载指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的接入点名 APN; 或者，获取本地预配置的指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN;

所述指示单元 91还用于：在将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB 的同时，将所述 APN发送给 DeNB。

进一步的，所述指示单元 91用于：

通过 RC建立完成消息中的非接入层 NAS消息，将所述 APN发送给 DeNB。

参见图 10, 本发明实施例还通过一种 DeNB , 该 DeNB包括：

接收单元 100, 用于在与移动 RN的 RRC连接建立过程中，接收移动 R 发送的指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息；

发送单元 101，用于将携带所述身份指示信息的初始终端消息（即 Initial UE message )，发送给移动性管理实体 MME。

进一步的，所述接收单元 100用于：

通过 RRC建立完成消息，接收移动 RN发送的所述身份指示信息。

进一步的，所述接收单元 100还用于：在接收移动 RN发送的所述身份指

示信息的同时，接收移动 RN发送的携带 APN信息的 NAS消息；

所述发送单元 101发送的 Initial UE message中还携带所述携带 AP 信息的 AS消息。参见图 11，本发明实施例还提供一种 HSS , 该 HSS包括：

接收单元 110，用于接收 MME发送的位置更新请求；

响应单元 111，用于向 MME返回移动 RN的签约数据，该签约数据中包含移动 RN指示信息和 /或指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的接入点名 APN。

进一步的，所述响应单元 111返回的签约数据还包含指向连接到 OAM的 PGW的 APN; 所述响应单元 111返回的指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN带有特定标记，所述特定标记用于指示对应 APN用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW;或者，所述指向连接到操作与维护系统 OAM的 PGW的 APN带有特定标记，该特定标记用于指示对应 APN用于选择连接到 OAM的 PGW。

综上，本发明有益效果包括：

本发明实施例提供的方案中，移动 RN在进入启动的第二阶段后，与 De B建立 RRC 连接，并在 RRC连接的建立过程中，将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB; DeNB接收移动 RN发送的指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息后，将携带该身份指示信息的 Initial UE message发送给 MME; MME接收 DeNB发送的 Initial UE message后，从 HSS获取 RN的签约数据，根据身份指示信息和 /或签约数据，确定该 RN 是否为移动 RN, 在确定为是时，选择核心网的一个 PGW作为所述 RN的 PGW。可见，本方法实现了为移动 RN选择 PGW的方案，进而解决了如何为移动 RN选择 PGW的问题。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可釆用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和 /或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和 /或方框、以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权利要求

1、一种网关选择方法，其特征在于，该方法包括：

移动性管理实体 MME接收施主基站 DeNB发送的携带中继节点 RN的身份指示信息的初始终端消息 Initial UE message,从签约用户归属服务器 HSS获取所述 RN的签约数据； MME根据所述 RN的身份指示信息和 /或所述签约数据，确定所述 RN是否为移动 RN, 在确定为是时，选择核心网的一个分组数据网关 PGW作为所述 RN的 PGW。

2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 MME根据所述 RN的身份指示信息确定所述 RN是否为移动 RN, 具体包括：

MME判断所述 RN的身份指示信息是否指示所述 RN为移动 RN, 若是，则确定所述 RN为移动 RN。

3、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 MME根据所述 RN的身份指示信息和所述签约数据确定所述 RN是否为移动 RN, 具体包括：

MME判断所述 RN的身份指示信息是否指示所述 RN为移动 RN、以及所述签约数据中是否包含移动 RN指示信息，若判断均为是，则确定所述 RN为移动 RN。

4、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 MME根据所述签约数据确定所述

R 是否为移动 RN, 具体包括：

MME判断所述签约数据中是否包含移动 RN指示信息，若是，则确定所述 R 为移动

5、如权利要求 1-4中任一所述的方法，其特征在于，所述选择核心网的一个 PGW作为所述 RN的 PGW, 具体包括：

MME根据所述签约数据中的接入点名 APN或本地预配置信息或所述 RN上报的 APN, 选择核心网的一个 PGW作为所述 RN的 PGW。

6、如权利要求 5所述的方法，其特征在于，所述根据所述签约数据中的 APN, 选择核心网的一个 PGW作为所述 RN的 PGW, 具体包括：

MME在所述签约数据中包含两个 APN时，选择该两个 APN中带有特定标记的 APN, 根据选择的 APN在域名系统 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为所述 RN的 PGW; 所述特定标记用于指示对应 APN用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW; 或者，

MME在所述签约数据中包含一个 APN时，根据该 APN在 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为所述 RN的 PGW。

7、如权利要求 5 所述的方法，其特征在于，所述根据本地预配置信息，选择核心网的一个 PGW作为所述 RN的 PGW, 具体包括：

MME在本地预配置信息中包含 PGW的 APN时，根据该 APN在 DNS服务器查询 PGW 的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为所述 RN的 PGW; 或者，

MME在本地预配置信息中包含 PGW的 IP地址时，选择该 IP地址对应的 PGW作为所述 RN的 PGW。

8、一种身份指示方法，其特征在于，该方法包括：

移动中继节点 RN在进入启动的第二阶段后，与施主基站 De B 建立无线资源控制 RRC连接过程中，将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB。

9、如权利要求 8所述的方法，其特征在于，在移动 RN与 DeNB建立 RRC连接之前，进一步包括：移动 RN从操作与维护系统 OAM下载指向能够使 RN作为基站正常工作的

PGW的接入点名 APN; 或者，移动 RN获取本地预配置的指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN;

在移动 RN将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB的同时，进一步包括：移动 RN将所述 APN放在非接入层 NAS消息中发送给 DeNB。

10、一种身份指示转发方法，其特征在于，该方法包括：

施主基站 DeNB在与移动中继节点 RN的无线资源控制 RRC连接建立过程中，接收移动 RN发送的指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息；

DeNB将携带所述身份指示信息的初始终端消息 Initial UE message, 发送给移动性管理实体 MME。

11、如权利要求 10所述的方法，其特征在于， DeNB在接收移动 RN发送的所述身份指示信息的同时，进一步包括：接收移动 RN发送的携带 APN的 NAS消息；

所述 Initial UE message中还携带所述携带 APN的 NAS消息。

12、一种签约数据发送方法，其特征在于，该方法包括：

归属用户签约服务器 HSS接收移动性管理实体 MME发送的位置更新请求后，向 MME 返回移动中继节点 RN的签约数据，该签约数据中包含移动 RN指示信息和 /或指向能够使 RN作为基站正常工作的分组数据网关 PGW的接入点名 APN。

13、如权利要求 12所述的方法，其特征在于，该签约数据还包含指向连接到操作与维护系统 OAM的 PGW的 APN;

所述指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN带有特定标记，所述特定标记用于指示对应 APN用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW; 或者，所述指向连接到操作与维护系统 OAM的 PGW的 APN带有特定标记，该特定标记用于指示对应 APN用于选择连接到 OAM的 PGW。

14、一种移动性管理实体 MME, 其特征在于，该 MME包括：

接收单元，用于接收施主基站 De B发送的携带中继节点 RN的身份指示信息的初始终端消息 Initial UE message;

获取单元，用于从签约用户归属服务器 HSS获取所述 RN的签约数据；

选择单元，用于在确定所述 RN是移动 RN时，选择核心网的一个分组数据网关 PGW 作为所述 RN的 PGW。

15、如权利要求 14所述的 MME, 其特征在于，所述确定单元用于：

判断所述 RN的身份指示信息是否指示所述 RN为移动 RN, 若是，则确定所述 RN为移动 RN。

16、如权利要求 14所述的 MME, 其特征在于，所述确定单元用于：

判断所述 RN的身份指示信息是否指示所述 RN为移动 RN、以及所述签约数据中是否包含移动 RN指示信息，若判断均为是，则确定所述 RN为移动 RN。

17、如权利要求 14所述的 MME, 其特征在于，所述确定单元用于：

判断所述签约数据中是否包含移动 RN指示信息，若是，则确定所述 RN为移动 RN。

18、如权利要求 14 - 17中任一所述的 MME, 其特征在于，所述选择单元用于：根据所述签约数据中的接入点名 APN或本地预配置信息或所述 RN上报的 APN, 选择核心网的一个 PGW作为所述 RN的 PGW。

19、如权利要求 18所述的 MME, 其特征在于，所述选择单元用于：

在所述签约数据中包含两个 APN时，选择该两个 APN中带有特定标记的 APN,根据选择的 APN在域名系统 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为所述 RN的 PGW; 所述特定标记用于指示对应 APN用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW; 或者，

在所述签约数据中包含一个 APN时 , 根据该 APN在 DNS服务器查询 PGW的信息，并从查询到的 PGW中选择一个作为所述 RN的 PGW。

20、如权利要求 18所述的 MME, 其特征在于，所述选择单元用于：

21、一种移动中继节点 RN，其特征在于，该移动 RN包括：

建立单元，用于在进入启动的第二阶段后，与施主基站 DeNB建立无线资源控制 RRC 连接；

22、如权利要求 21所述的移动 RN, 其特征在于，所述指示单元用于：

通过 RRC建立完成消息，将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB。

23、如权利要求 21或 22所述的移动 RN，其特征在于，该移动 RN还包括：获取单元，用于在与 DeNB建立 RRC连接之前，从操作与维护系统 OAM下载指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的接入点名 APN; 或者，获取本地预配置的指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN;

所述指示单元还用于：在将指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息发送给 DeNB 的同时，将所述 APN放在非接入层 NAS消息中发送给 DeNB。

24、一种施主基站 DeNB , 其特征在于，该 DeNB包括：

接收单元，用于在与移动中继节点 RN的无线资源控制 RRC连接建立过程中，接收移动 RN发送的指示自身为 RN或移动 RN的身份指示信息；

发送单元，用于将携带所述身份指示信息的初始终端消息 Initial UE message, 发送给移动性管理实体 MME。

25、如权利要求 24所述的 DeNB , 其特征在于，所述接收单元用于：

通过 RC建立完成消息，接收移动 RN发送的所述身份指示信息。

26、如权利要 24或 25所述的 DeNB , 其特征在于，所述接收单元还用于：在接收移动 RN发送的所述身份指示信息的同时，接收移动 RN发送的携带 APN的 NAS消息；所述发送单元发送的 Initial UE message中还携带所述携带 AP 的 NAS消息。

27、一种归属用户签约服务器 HSS , 其特征在于，该 HSS包括：

接收单元，用于接收移动性管理实体 MME发送的位置更新请求；

响应单元，用于向 MME返回移动中继节点 RN的签约数据，该签约数据中包含移动 RN指示信息和 /或指向能够使 RN作为基站正常工作的分组数据网关 PGW 的接入点名

28、如权利要求 27所述的 HSS, 其特征在于，所述响应单元返回的签约数据还包含指向连接到操作与维护系统 OAM的 PGW的 APN;

所述响应单元返回的指向能够使 RN作为基站正常工作的 PGW的 APN带有特定标记，所述特定标记用于指示对应 APN用于选择使 RN作为基站正常工作的 PGW; 或者，所述指向连接到操作与维护系统 OAM的 PGW的 APN带有特定标记，该特定标记用于指示对应 APN用于选择连接到 OAM的 PGW。