CN101047950B

CN101047950B - 在3gpp演进网络中配置默认承载的方法

Info

Publication number: CN101047950B
Application number: CN200610065931A
Authority: CN
Inventors: 刘岚; 胡华东; 李明; 周四红
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2026-03-27
Also published as: CN101047950A

Abstract

本发明提供了一种在3GPP演进网络中配置默认承载的方法，该方法主要包括：用户终端在进行网络附着过程中，演进网络的核心网根据接收到的默认IP承载的默认QoS(服务质量)参数信息，给用户终端建立满足IMS(因特网多媒体子网)信令传输的默认信令承载。利用本发明所述方法，可以使用户终端在完成网络附着流程之后能够建立需要的信令承载或同时建立信令承载和背景类承载。

Description

在3GPP演进网络中配置默认承载的方法

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种在3GPP演进网络中配置默认承载的方法。

背景技术

3GPP(第三代合作伙伴计划)是3G技术规范机构，旨在研究制定并推广基于演进的GSM(全球移动通信***)核心网络的3G标准，即WCDMA(宽带码分多址)、TD-SCDMA(时分-同步码分多址)和EDGE(GSM演进增强数据速率)等标准。中国无线通信标准组于1999年加入了3GPP。

为了保证在未来10年以至更久的时间内3GPP***的竞争力，特别是为了加强3GPP***处理快速增长的IP数据业务的能力，3GPP组织正在进行接入技术演进的工作。这类技术演进中最重要的几个部分包括：减少时延、更高速的用户数据速率、增强的***容量和覆盖范围以及运营商整体成本的降低。并且，演进的网络结构对于现有网络的后向兼容性也是一个重要的指标。

上述演进的网络架构需要满足如下的几个技术特征：

1、在终端接入网络的初始化阶段，基本的IP连接需要在演进的网络里建立起来；

2、演进的网络架构必须将用户数据的时延最小化；

3、演进网络架构中各功能模块的定义应避免功能重叠或者重复，以避免不必要的信令交互以及时延。

在现有的3GPP***结构中，用户数据平面的结构如图1所示。从图1可以看出，用户数据需要经过GGSN(GPRS网关支持点)、SGSN(GPRS服务支持点)、UTRAN(通用地面无线接入网路)才能传输到终端，这样所产生的时延远远超过了上述演进的网络所要求的时延，所以对于原有3GPP网络结构的简化是网络演进的关键点之一。

另外，在原有3GPP***内，用户终端的GPRS附着过程和PDP(分组数据协议)上下文的激活过程是两个分离的过程。用户终端开机后会进行一个GPRS附着过程，该GPRS附着过程主要是一个对用户终端的鉴权过程。用户终端在附着GPRS后、在激活PDP上下文之前是没有IP连接的。只有当用户终端选择了网络接入点并通过SGSN向GGSN发起PDP上下文激活请求时，用户终端才会被提供一个IP地址和相应的配置参数。这样将导致用户终端发起业务的时延变长，达不到上述演进网络的时延要求，所以，演进的网络结构需要新的注册流程来达到其时延要求。

当前3GPP演进网络架构的示意图如图2所示。如图2所示，3GPP演进网络的核心网主要包含MME(移动性管理实体)、UPE(用户面实体)、InterAS Anchor(不同接入***之间的用户面锚点)三个逻辑功能模块，其中的MME是移动管理模块，负责控制面的移动性管理，包括用户上下文和移动状态管理，分配用户临时身份标识、安全功能等，它对应于当前UMTS***内部SGSN(GPRS服务支持点)的控制平面部分；UPE是用户面实体，负责空闲状态下为下行数据发起寻呼，管理保存IP承载参数和网络内路由信息等，它对于当前UMTS***内部SGSN和GGSN的数据平面部分；Inter ASAnchor则充当不同接入***间的用户面锚点.

现有技术中一种上述演进的网络架构中的用户终端的网络附着流程为TR23.882中的网络附着流程，在该流程中用户终端必须是永久在线的，也就是说在用户终端进行网络附着的时候就需要建立一个默认的IP承载。该流程的具体处理步骤如图3所示。包括如下步骤：

步骤31、用户终端在发现了3GPP演进网络后，首先发起该3GPP演进网络的接入过程。如果存在多个共享的核心网络，则用户终端选择相应的核心网络。

步骤32、用户终端向上述3GPP演进网络的MME或UPE发送附着请求消息，该附着请求消息中包括用户终端以前注册的信息(例如：临时标识等)。如果用户终端没有以前的注册信息，则该附着请求消息中包括它的永久标识信息。

在存在网络共享的情况下，上述附着请求消息中还要包括用户终端所选择的核心网络或者以前的MME或UPE信息。

在实际应用中，在上述附着请求消息中还可以包括需要建立的默认IP承载的一些信息，例如：用户选择的IP地址或者APN(接入点名称)。

步骤33、上述3GPP演进网络的MME或UPE收到用户终端发送的附着请求消息后，获取其中包含的用户终端的以前的注册信息，向用户终端以前的MME或UPE发送获取的注册信息以检索用户终端的信息。

步骤34、用户终端以前的MME或UPE发送用户终端的信息(例如：用户终端的永久标识)给上述3GPP演进网络的MME或UPE。

步骤35、用户终端在上述3GPP演进网络的MME或UPE上进行鉴权。

步骤36、上述3GPP演进网络的MME或UPE向HSS(归属用户服务器)注册成为用户终端的服务MME或UPE。

步骤37、用户终端以前的MME或UPE将用户终端的信息删除或者注释为不存在。

步骤38、上述HSS确认新的MME或UPE的注册。将授权的默认IP承载的签约信息以及相关的策略和计费控制信息发送给上述3GPP演进网络的MME或UPE。

步骤39、上述3GPP演进网络的MME或UPE为所述用户终端选择一个Inter AS Anchor，具体选择机制未确定。为所述用户终端配置IP地址，该IP地址由用户喜好或签约数据或者HPLMN(归属公用陆地移动通信网)或者VPLMN(拜访公用陆地移动通信网)的策略决定。

步骤310、Inter AS Anchor根据配置的用户IP地址进行IP层配置、用户平面建立并且应用上述默认的策略和计费规程。用户平面的建立是由用户终端发起还是由MME或UPE发起尚未决定。

步骤311、上述3GPP演进网络的MME或UPE向演进网络的RAN提供默认承载的QoS配置(例如：数据速率的上限)。该QoS配置是否需要增加触发机制尚未确定(例如：发送上行或者下行数据)。

步骤312、上述3GPP演进网络的MME或UPE向用户终端发送接受用户终端附着的消息并且为终端分配临时标识，将配置的用户终端的IP地址也发送给用户终端。当用户终端处于漫游场景下时，漫游限制会被检查，如果违反该漫游限制则用户终端的附着请求将被拒绝。

步骤313、用户终端确认网络附着成功。

上述现有技术的TR23.882中的网络附着流程的缺点为：该流程对于网络侧如何为用户终端分配默认IP承载以及如何为该默认IP承载配置默认的QoS参数没有任何描述，例如，是为该默认承载配置目前UMTS网络四个QoS级别中的哪个，选择的依据是什么，如何配置都没有做任何说明。这样会导致无法建立需要的默认承载。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种在3GPP演进网络中配置默认承载的方法，从而可以使用户终端在完成网络附着流程之后能够建立需要的信令承载或同时建立信令承载和背景类承载。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种在3GPP演进网络中配置默认承载的方法，包括：

在用户终端进行网络附着过程中，不同接入***之间的用户面锚点InterAS Anchor接收移动性管理实体或用户面实体MME或UPE发送过来的授权的默认IP承载的默认QoS参数信息，所述默认QoS参数信息由归属用户服务器HSS在确认所述MME或UPE的注册后，发送给所述MME或UPE；

所述Inter AS Anchor根据接收到的所述默认QoS参数信息，给所述用户终端建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载，并在建立信令承载的过程中执行代理呼叫服务器控制功能P-CSCF的发现过程，所述Inter AS Anchor通过MME或UPE将建立的默认承载的信息以及所发现的P-CSCF的IP地址信息发送给所述用户终端。

所述的Inter AS Anchor接收移动性管理实体或用户面实体MME或UPE发送过来的授权的默认IP承载的默认QoS参数信息，包括：

所述的Inter AS Anchor接收所述MME或UPE发送的为所述用户终端分配IP地址的请求消息，该请求消息中携带了所述接收到的默认QoS参数信息。

所述的QoS参数信息包括QoS类别信息。

所述的QoS参数信息包括带宽和/或优先级信息。

所述的默认QoS参数信息中单独包含IMS信令传输的QoS参数信息或者同时包含IMS信令传输的QoS参数信息和背景类业务的QoS参数信息。

所述Inter AS Anchor根据接收到的所述默认QoS参数信息，给所述用户终端建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载，并在建立信令承载的过程中执行代理呼叫服务器控制功能P-CSCF的发现过程，包括：

当所述Inter AS Anchor接收到的所述默认QoS参数信息单独包含IMS信令传输的QoS参数信息时，所述Inter AS Anchor给所述用户终端建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载，并在建立默认信令承载的过程中执行代理呼叫服务器控制功能P-CSCF的发现过程，去发现一个P-CSCF；

或者，

当所述Inter AS Anchor接收到的所述默认QoS参数信息同时包含IMS信令传输的QoS参数信息和背景类业务的QoS参数信息时，所述Inter AS Anchor给所述用户终端同时建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载和一个背景类承载，并在建立默认信令承载的同时执行代理呼叫服务器控制功能P-CSCF的发现过程，去发现一个P-CSCF.

所述的Inter AS Anchor通过MME或UPE将建立的默认承载的信息以及所发现的P-CSCF的IP地址信息发送给所述用户终端，包括：

所述Inter AS Anchor向所述MME或UPE返回IP地址分配响应消息，在该IP地址分配响应消息中携带所分配的IP地址、建立的默认承载的信息以及所发现的P-CSCF的IP地址信息；

所述MME或UPE向所述用户终端发送接受用户终端附着的消息并且为该用户终端分配临时标识，然后，将所述分配的用户终端的IP地址、建立的默认承载的信息以及P-CSCF的IP地址信息发送给所述用户终端。

所述的方法还包括：

所述Inter AS Anchor通知所述3GPP演进网络的策略与计费规则功能PCRF所建立的信令承载的信息。

所述的方法还包括：

所述MME或UPE将所述默认QoS参数和建立的默认承载的信息通知给所述3GPP演进网络的无线接入网络RAN，RAN对建立的默认承载进行相应的配置。

所述的3GPP演进网络架构中的MME或UPE与Inter AS Anchor互相分离或者MME或UPE和Inter AS Anchor互相结合或者MME、UPE与Inter AS Anchor互相分离。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过对现有的TR 23.882中的网络附着流程进行改进，在该流程中增加默认承载的QoS参数如何分配、默认承载如何建立的机制。从而使3GPP演进网络的网络附着流程更加完善。使用户终端在完成网络附着流程之后能够建立需要的信令承载或同时建立信令承载和背景类承载，能够达到演进网络所要求的永久在线。

本发明可以使用户终端在不改变默认承载的基础上，快速地响应其它用户终端的SIP(起始会话协议)呼叫，建立基于VoIP的语音业务，并且还可以使用户终端同时完成一些背景类业务。

附图说明

图1为现有的3GPP***结构中用户数据平面的结构示意图；

图2为现有的3GPP演进网络架构的示意图；

图3为现有技术中TR 23.882中的网络附着流程的示意图；

图4为本发明所述方法的实施例的处理流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种在3GPP演进网络中配置默认承载的方法，本发明的核心为：在用户终端在进行3GPP演进网络的网络附着过程中，HSS将默认IP承载的QoS参数信息发送给3GPP演进网络的MME或UPE，该3GPP演进网络的核心网给该用户终端建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载或者同时建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载和一个背景类承载。

本发明所述方法对上述现有的TR 23.882中的网络附着流程进行改进，在该流程中增加默认承载的QoS参数如何分配、默认承载如何建立的机制.

下面结合附图来详细描述本发明所述方法，本发明所述方法的实施例的处理流程如图4所示。根据图4所示的处理流程，可以使用户终端在进行3GPP演进网络的网络附着过程中，建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载或者同时建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载和一个背景类承载。

根据图4所示的处理流程，用户终端在进行3GPP演进网络的网络附着过程中，建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载的具体处理过程包括如下步骤：

步骤41、用户终端在发现了3GPP演进网络后，首先发起该3GPP演进网络的接入过程。如果存在多个共享的核心网络，则用户终端选择相应的核心网络。

步骤42、用户终端向上述3GPP演进网络的MME或UPE发送附着请求消息，该附着请求消息中包括用户终端以前注册的信息(例如：临时标识等)。如果用户终端没有以前的注册信息，则该附着请求消息中包括它的永久标识信息。

在实际应用中，在上述附着请求消息中还可以包括需要建立的默认IP承载的一些信息，例如：用户选择的IP地址或者APN(接入点)。

步骤43、上述3GPP演进网络的MME或UPE收到用户终端发送的附着请求消息后，获取其中包含的用户终端的以前的注册信息，向用户终端以前的MME或UPE发送获取的注册信息以检索用户终端的信息。

步骤44、用户终端以前的MME或UPE发送用户终端的信息(例如：用户终端的永久标识)给上述3GPP演进网络的MME或UPE。

步骤45、用户终端在上述3GPP演进网络的MME或UPE上进行鉴权。

步骤46、上述3GPP演进网络的MME或UPE向HSS(归属用户服务器)注册成为用户终端的服务MME或UPE。

步骤47、用户终端以前的MME或UPE将用户终端的信息删除或者注释为不存在。

步骤48、上述HSS确认上述3GPP演进网络的MME或UPE的注册。将授权的默认IP承载的签约信息以及相关的策略和计费控制信息发送给上述3GPP演进网络的MME或UPE。

上述签约信息中包括默认IP承载的默认QoS参数信息，在本实施例中，上述默认IP承载为满足IMS信令传输的信令承载，因此，该默认QoS参数显示为满足SIP信令(起始会话协议)信令传输需要的QoS参数。该QoS参数信息中的QoS类别为满足SIP信令传输的QoS类别，该信令承载的QoS类别高于背景类业务(如访问Internet，FTP)的QoS类别。

所述的QoS参数信息还包括带宽和/或优先级信息。

步骤49、上述3GPP演进网络的MME或UPE为所述用户终端选择一个Inter AS Anchor，具体选择机制未确定。

步骤410、上述3GPP演进网络的MME或UPE向上述选择的Inter ASAnchor发送为用户终端分配IP地址的请求消息，并且在该请求消息中上报从HSS中得到的默认信令承载的默认QoS参数等相关信息。

步骤411、Inter AS Anchor为所述用户终端分配一个IP地址，该IP地址由用户喜好或签约数据或者HPLMN(归属公用陆地移动通信网)或者VPLMN(拜访公用陆地移动通信网)的策略决定.

同时Inter AS Anchor根据MME或UPE上报的默认QoS参数等相关信息为所述用户终端建立一个默认信令承载，由于该默认QoS参数显示为SIP信令需要的承载，Inter AS Anchor还将通过P-CSCF(代理呼叫服务器控制功能)发现机制去发现一个P-CSCF。

步骤412、Inter AS Anchor通知PCRF(策略与计费规则功能)所建立的信令承载的信息，该步骤是可选步骤。

步骤413、Inter AS Anchor向上述3GPP演进网络的MME或UPE返回IP分配响应消息，在该IP分配响应消息中携带上述所分配的IP地址、建立的默认承载的信息，以及所发现的P-CSCF的IP地址信息。

步骤414、上述3GPP演进网络的MME或UPE将上述默认QoS参数和建立的默认信令承载的信息通知给演进网络的RAN，RAN对建立的默认承载进行相应的配置。

步骤415、上述3GPP演进网络的MME或UPE向用户终端发送接受用户终端附着的消息并且为用户终端分配临时标识，将配置的用户终端的IP地址、建立的默认承载的信息以及P-CSCF的IP地址信息也发送给用户终端。

当用户终端处于漫游场景下时，则漫游限制会被检查，如果违反该漫游限制则用户终端的附着请求将被拒绝。

步骤416、终端确认网络附着成功。

根据图4所示的处理流程，用户终端在进行3GPP演进网络的网络附着过程中，同时建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载和一个没有QoS类别要求的背景类承载的具体处理过程包括如下步骤：

步骤45、用户终端在上述3GPP演进网络的MME或UPE上进行鉴权。

步骤48、上述HSS确认上述3GPP演进网络的MME或UPE的注册.将授权的默认IP承载的签约信息以及相关的策略和计费控制信息发送给该新的MME或UPE.

上述签约信息中包括默认承载的默认QoS参数信息，该默认QoS参数的QoS类别包括两个，一个为满足SIP信令传输的QoS类别，另一个为满足背景类业务的QoS类别。信令承载的QoS类别高于背景类业务的QoS类别。

所述的QoS参数信息还包括带宽和/或优先级信息。

步骤410、上述3GPP演进网络的MME或UPE向上述选择的Inter ASAnchor发送为用户终端分配IP地址的请求消息，并且在该请求消息中上报从HSS中得到的默认承载的默认QoS参数等相关信息。

步骤411、Inter AS Anchor为所述用户终端分配一个IP地址，该IP地址由用户喜好或签约数据或者HPLMN(归属公用陆地移动通信网)或者VPLMN(拜访公用陆地移动通信网)的策略决定。

同时Inter AS Anchor根据MME或UPE上报的默认QoS参数等相关信息为所述用户终端建立两个默认信令承载，一个为满足SIP信令传输的QoS类别的信令承载，另一个为满足背景类业务的QoS类别的承载。Inter AS Anchor在建立信令承载的同时Inter AS Anchor将通过P-CSCF发现机制去发现一个P-CSCF。

步骤412、Inter AS Anchor通知PCRF所建立的信令承载的信息，该步骤是可选步骤。

步骤413、Inter AS Anchor向上述新的MME或UPE返回IP分配响应消息，在该IP分配响应消息中携带上述所分配的IP地址、建立的两个默认承载的信息，以及所发现的P-CSCF的IP地址信息。

步骤414、上述3GPP演进网络的MME或UPE将上述默认QoS参数和建立的默认承载的信息通知给演进网络的RAN，RAN对建立的默认承载进行相应的配置。

当用户终端处于漫游场景下时，漫游限制会被检查，如果违反该漫游限制则用户终端的附着请求将被拒绝。

步骤416、终端确认网络附着成功。

在上述本发明的实施例的处理流程中，所述3GPP演进网络架构中采用MME或UPE与Inter AS Anchor分离的方案，但是其他方案，例如：MME或UPE和Inter AS Anchor合一，或者MME、UPE与Inter AS Anchor全部分离方案也适用上述本发明的实施例的处理流程。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种在3GPP演进网络中配置默认承载的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的Inter AS Anchor接收移动性管理实体或用户面实体MME或UPE发送过来的授权的默认IP承载的默认QoS参数信息，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的QoS参数信息包括QoS类别信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的QoS参数信息包括带宽和/或优先级信息。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述的默认QoS参数信息中单独包含IMS信令传输的QoS参数信息或者同时包含IMS信令传输的QoS参数信息和背景类业务的QoS参数信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述Inter AS Anchor根据接收到的所述默认QoS参数信息，给所述用户终端建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载，并在建立信令承载的过程中执行代理呼叫服务器控制功能P-CSCF的发现过程，包括：

或者，

当所述Inter AS Anchor接收到的所述默认QoS参数信息同时包含IMS信令传输的QoS参数信息和背景类业务的QoS参数信息时，所述Inter AS Anchor给所述用户终端同时建立一个满足IMS信令传输的默认信令承载和一个背景类承载，并在建立默认信令承载的同时执行代理呼叫服务器控制功能P-CSCF的发现过程，去发现一个P-CSCF。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的Inter AS Anchor通过MME或UPE将建立的默认承载的信息以及所发现的P-CSCF的IP地址信息发送给所述用户终端，包括：

所述MME或UPE向所述用户终端发送接受用户终端附着的消息并且为该用户终端分配临时标识，然后，将所述分配的用户终端的IP地址、建立的默认承载的信息以及P-CSCF的IP地址信息发送给所述用户终端.

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的3GPP演进网络架构中的MME或UPE与Inter AS Anchor互相分离或者MME或UPE和Inter ASAnchor互相结合或者MME、UPE与Inter AS Anchor互相分离。