CN101448248A - 演进的分组***核心网对用户不同附着类型的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了演进的分组***核心网对用户不同附着类型的处理方法，其中，移动管理单元收到用户设备发来包含有附着类型参数的附着请求消息后，把该参数发送给服务网关；服务网关向分组数据网络网关发送包含有附着类型参数的请求消息；分组数据网络网关根据附着类型参数指示的附着类型，新分配IP地址给用户设备或者返回用户设备原来使用的IP地址给该用户设备继续使用。本发明所述方法，用户在发起附着请求时带有一个附着类型(Attach type)参数给MME，MME将该参数带给S－GW，S－GW再把将该参数带给P－GW，不同的附着类型能被相应的区别处理。

Description

演进的分组***核心网对用户不同附着类型的处理方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域中，一种演进的分组***核心网(EvolvedPacket System，简称EPS)对用户不同附着类型的处理方法。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)演进的分组***(Evolved Packet System，简称EPS)由演进的UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，简称E-UTRAN)、移动管理单元(Mobility Management Entity，简称MME)、服务网关(ServingGateway，简称S-GW)、分组数据网络网关PDN GW(Packet Data NetworkGateWay，简称P-GW)、策略控制和计费规则功能(Policy Control andCharging Rules Function，简称PCRF)、归属用户服务器(Home SubscriberServer，简称HSS)、3GPP认证授权计费服务器(简称3GPP AAA服务器)，及其他支撑节点组成。其中MME负责移动性管理、非接入层信令的处理、用户的移动管理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缓存；P-GW则是3GPP演进的分组***EPS与分组数据网(Packet Data Network，简称PDN)网络的边界网关，负责PDN的接入、在EPS与PDN间转发数据等功能。EPS支持S-GW和P-GW之间采用GPRS隧道协议(GPRS Tunnel Protocol，简称GTP)或代理移动因特网协议第六版协议(Proxy Mobile Internet Protocol version6，简称PMIPv6)。

EPS支持与非3GPP网络的互通。当用户在非3GPP和EPS网络之间切换时，P-GW作为非3GPP与3GPP网络间的锚点，负责切换用户数据通道，维持用户业务的连续性。如图1所示，是允许非3GPP网络接入EPS的***架构图。

如图2所示，是现有技术中，用户设备(User Equipment，简称UE)从3GPP网络接入时的附着流程。UE将附着类型(Attach type)发给MME，MME利用该信息以及其他原则选择一个P-GW，并将该P-GW的地址发给S-GW。

该附着类型有两种情况：当用户开机接通电源从3GPP网络接入时，用户需要向3GPP网络发起开机附着请求(Attach type＝Power on)；当用户从非3GPP网络向3GPP网络切换时，用户需要向3GPP网络发起切换附着请求(Attach type＝handover)。

对于不同的用户附着情况，3GPP网络中的核心网网关设备S-GW、P-GW需要进行相关处理：

开机附着：当S-GW与P-GW之间采用PMIPv6协议时，S-GW先与P-GW交互，再与PCRF交互；P-GW新分配IP地址给UE。

切换附着：在用户从非3GPP网络向3GPP网络切换时，需要保持用户业务的连续性。当S-GW与P-GW之间采用PMIPv6协议时，S-GW先与PCRF交互，再与P-GW交互；在切换完成之前P-GW不切换当前在非3GPP接入中使用的隧道，同时要返回UE在原来非3GPP接入时使用的IP地址给该UE继续使用。

因此3GPP核心网网关设备S-GW和P-GW需要知道当前用户的附着类型是开机附着还是切换附着，并采用不同的处理方法，但现有技术中上述核心网网关设备S-GW和P-GW无法知道用户是哪种附着方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种演进的分组***核心网对用户不同附着类型的处理方法，核心网网关设备S-GW和P-GW知道用户是哪种附着方式，并根据不同的附着类型区别处理。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种演进的分组***核心网对用户不同附着类型的处理方法，其特征在于，移动管理单元收到用户设备发来包含有附着类型参数的附着请求消息后，把该参数发送给服务网关；所述服务网关向分组数据网络网关发送包含有所述附着类型参数的请求消息；所述分组数据网络网关根据所述附着类型参数指示的附着类型，新分配IP地址给用户设备或者返回用户设备原来使用的IP地址给该用户设备继续使用。

本发明所述的方法，其中，所述附着类型参数指示的附着类型为开机附着或切换附着。

其中，用户设备发送的附着请求消息中的附着类型参数指示是开机附着，则分组数据网络网关新分配IP地址给该用户设备；或者

用户设备发送的附着请求消息中的附着类型参数指示是切换附着，则分组数据网络网关不切换当前在非3GPP接入中使用的隧道，同时返回用户设备在原来非3GPP接入时使用的IP地址给该用户设备继续使用。

如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，服务网关与分组数据网络网关之间采用GTP协议，所述服务网关向分组数据网络网关发送的请求消息中包含有所述附着类型参数，包括如下步骤：

服务网关在建立缺省承载请求消息中将附着类型参数发给分组数据网络网关。

其中，该方法分为以下步骤：

所述用户设备开机从网络接入时，向移动管理单元发送包含附着类型参数的附着请求消息，消息中的附着类型参数指示该附着请求为开机附着；

所述移动管理单元收到所述附着请求消息后，完成认证和位置更新后，向服务网关发起建立缺省承载请求消息，所述建立缺省承载请求消息中包含所述附着类型参数；

服务网关收到所述建立缺省承载请求消息后，向分组数据网络网关发起建立缺省承载请求，所述建立承载请求消息中包含所述附着类型参数；

分组数据网络网关收到所述承载请求消息后，判断出所述附着类型参数为开机附着，则与策略控制和计费规则功能发生相应的交互，向服务网关发起建立缺省承载响应，该消息中包含有为用户新分配的IP地址；

继续完成初始附着的后续流程，建立用户缺省承载。

其中，该方法分为以下步骤：

所述用户设备从非3GPP网络向3GPP网络切换时，向移动管理单元发送包含附着类型参数的附着请求消息，消息中的附着类型参数指示该附着请求为切换附着；

所述移动管理单元收到所述附着请求消息后，完成认证和位置更新后，向服务网关发起建立缺省承载请求消息，所述建立缺省承载请求消息中包含所述附着类型参数；

服务网关收到所述缺省承载请求消息后，向分组数据网络网关发起建立缺省承载请求消息，所述缺省承载请求消息中包含所述附着类型参数；

分组数据网络网关收到所述承载请求消息后，判断出所述附着类型参数为切换附着，则不将当前用户设备在非3GPP接入网络中的隧道切换到3GPP接入网络，分组数据网络网关与策略控制和计费规则功能发生相应的交互，分组数据网络网关向服务网关发起建立缺省承载响应，在该消息中包含在非3GPP接入网络中已经为用户分配的IP地址；

继续完成切换附着的后续流程，建立用户缺省承载。

本发明所述的方法，其中，服务网关与分组数据网络网关之间采用PMIPv6协议，所述服务网关向分组数据网络网关发送的请求消息中包含有所述附着类型参数，包括如下步骤：服务网关根据该附着类型参数判断，

如果是开机附着，则服务网关先与分组数据网络网关交互，在绑定更新请求消息中将该附着类型参数发给分组数据网络网关，再与策略控制和计费规则功能PCRF交互；

如果是切换附着，则服务网关先与策略控制和计费规则功能交互，再与分组数据网络网关交互，在绑定更新请求消息中将该附着类型参数发给分组数据网络网关。

其中，该方法分为以下步骤：

所述用户设备在开机从3GPP网络接入时，向移动管理单元发送包含附着类型参数的附着请求消息，消息中的附着类型参数指示该附着请求为开机附着；

所述移动管理单元收到用户设备发来的附着请求消息后，完成认证和位置更新后，向服务网关发起建立缺省承载请求消息，所述建立缺省承载请求消息中包含有所述附着类型参数；

服务网关收到所述建立缺省承载请求消息后，判断所述附着类型参数为开机附着，则向分组数据网络网关发起代理绑定更新请求消息，所述代理绑定更新请求消息中包含有所述附着类型参数；

分组数据网络网关收到所述代理绑定更新请求消息后，判断出所述附着类型参数为开机附着，则与策略控制和计费规则功能发生交互，向服务网关发起代理绑定确认消息，该消息中包含有为用户新分配的IP地址；

服务网关向策略控制和计费规则功能发起交互请求；

继续完成初始附着的后续流程，建立用户缺省承载。

其中，该方法分为以下步骤：

所述用户设备从非3GPP网络向3GPP网络切换时，向移动管理单元发送包含附着类型参数的附着请求消息，消息中的附着类型参数指示该附着请求为切换附着；

所述移动管理单元收到用户设备发来的附着请求消息后，完成认证和位置更新后，向服务网关发起建立缺省承载请求消息，消息中包含有所述附着类型参数；

服务网关收到所述缺省承载请求消息后，判断所述附着类型参数为切换附着，则与策略控制和计费规则功能发生交互，并向移动管理单元发送建立缺省承载确认，建立用户设备与服务网关之间的无线和接入承载，服务网关向分组数据网络网关发送代理绑定更新请求消息；

分组数据网络网关收到所述代理绑定更新请求消息后，判断所述消息中的附着类型参数为切换附着，则不将当前用户设备在非3GPP接入网络中的隧道切换到3GPP接入网络，与策略控制和计费规则功能发生交互，并向服务网关发起代理绑定确认，在该消息中包含在非3GPP接入网络中已经为用户分配的IP地址；

继续完成切换附着的后续流程，建立用户缺省承载。

本发明所述方法，用户在发起附着请求时带有一个附着类型(Attachtype)参数给MME，MME将该参数带给S-GW，S-GW再把将该参数带给P-GW，不同的附着类型能被相应的区别处理。

附图说明

图1是现有技术中EPS架构图。

图2是现有技术中UE从3GPP网络接入时的附着流程。

图3是实施例1的流程图。

图4是实施例2的流程图。

图5是实施例3的流程图。

图6是实施例4的流程图。

具体实施方式

本发明提出了一种当用户在3GPP接入时，EPS核心网对用户不同附着类型的处理方法，即当用户在3GPP接入网络发起附着请求时带有一个Attach type(附着类型)参数给MME，MME随后将该参数带给核心网网关设备(S-GW，P-GW)，网关设备对不同的附着类型进行相应处理。

根据S-GW与P-GW之间采用不同的协议，可以分为如下两种情况：

第一种情况，当S-GW与P-GW之间采用GTP协议时，本发明的方法包括如下步骤：

1、MME收到UE发来的Attach type(附着类型)参数，把该参数发给S-GW。

2、S-GW在建立缺省承载请求中将Attach type发给P-GW。

3、P-GW根据该承载请求决定，如果是开机附着，就新分配IP地址给UE；如果是切换附着，在切换完成之前P-GW不切换当前在非3GPP接入中使用的隧道，同时返回UE在原来非3GPP接入时使用的IP地址给该UE继续使用。下面结合附图进一步做详细介绍。

实施例1

如图3所示，本实施例描述的是UE开机接入3GPP接入网络，即附着请求为开机附着请求(Attach type＝Power on)，且S-GW与P-GW之间采用的是GTP协议。本实施例的流程图，具体步骤描述如下：

302、UE发起附着请求，向MME发送的附着请求消息中包含的Attachtype参数为Power on，用于指示该附着请求为开机附着请求。

304、UE、MME和HSS/AAA之间进行用户接入认证。

306、MME向HSS/AAA发起位置更新，用户签约数据被发送给MME。

308、MME向S-GW发起建立缺省承载请求，包含Attach type为Poweron。

310、S-GW根据当前Attach type为Power on以及S-GW与P-GW之间使用GTP协议，向P-GW发起建立缺省承载请求，包含Attach type为Poweron。

312、P-GW与PCRF发生相应的交互(这里可按现有流程进行)。

314、P-GW向S-GW发起建立缺省承载响应，P-GW根据Attach type为Power on，在该消息中包含为用户分配的IP地址。

316、继续完成初始附着的后续流程，建立用户缺省承载。

实施例2

本实施例描述的是UE从非3GPP接入网络切换到3GPP接入网络，即附着请求为切换附着请求(Attach type＝handover)，且S-GW与P-GW之间采用的是GTP协议。本实施例的流程图如图4所示，具体步骤描述如下：

402、UE发起附着请求，向MME发送的附着请求消息中包含的Attachtype参数为handover，用于指示该附着请求为切换附着请求。

404、UE、MME和HSS/AAA之间进行用户接入认证。

406、MME向HSS/AAA发起位置更新，用户签约数据被发送给MME。

408、MME向S-GW发起建立缺省承载请求，包含的Attach type参数为handover。

410、S-GW根据当前Attach type为handover以及S-GW与P-GW之间使用GTP协议，向P-GW发起建立缺省承载请求，包含Attach type为handover。P-GW收到该消息之后根据Attach type为handover，决定不将当前UE在非3GPP接入网络中的隧道切换到3GPP接入网络。

412、P-GW与PCRF发生相应的交互。

414、P-GW向S-GW发起建立缺省承载响应，P-GW根据Attach type为handover，在该消息中包含在非3GPP接入网络中已经为用户分配的IP地址。

416、继续完成切换附着的后续流程，建立用户缺省承载。

第二种情况，当S-GW与P-GW之间采用PMIPv6协议时，本发明的方法包括如下步骤：

1、MME收到UE发来的Attach type(附着类型)参数，把该参数发给S-GW。

2、S-GW根据该Attach type判断，如果是开机附着，S-GW先与P-GW交互，在绑定更新请求中将Attach type发给P-GW，再与PCRF交互；如果是切换附着，S-GW先与PCRF交互，再与P-GW交互，在绑定更新请求中将Attach type发给P-GW。

3、P-GW根据该Attach type判断，如果是开机附着，就需要新分配IP地址给UE；如果是切换附着，在切换完成之前P-GW不切换当前在非3GPP接入中使用的隧道，同时要返回UE在原来非3GPP接入时使用的IP地址给该UE继续使用。下面结合附图进一步做详细介绍。

实施例3

本实施例描述的是UE开机接入3GPP接入网络，即附着请求为开机附着请求(Attach type＝Power on)，且S-GW与P-GW之间采用的是PMIPv6协议。本实施例的流程图如图5所示，具体步骤描述如下：

502、UE发起附着请求，向MME发送的附着请求消息中包含的Attachtype参数为Power on，用于指示该附着请求为开机附着请求。

504、UE、MME和HSS/AAA之间进行用户接入认证。

506、MME向HSS/AAA发起位置更新，用户签约数据被发送给MME。

508、MME向S-GW发起建立缺省承载请求，包含Attach type为Poweron。

510、S-GW判断出当前Attach type为Power on以及S-GW与P-GW之间使用PMIPv6协议，则向P-GW发起代理绑定更新，将Attach type发给P-GW。

512、P-GW与PCRF发生相应的交互。

514、P-GW向S-GW发起代理绑定确认，在该消息中包含为用户新分配的IP地址。

516、S-GW向PCRF发起交互请求。

518、继续完成初始附着的后续流程，建立用户缺省承载。

实施例4

本实施例描述的是UE从非3GPP接入网络切换到3GPP接入网络，即附着请求为切换附着请求(Attach type＝handover)，且S-GW与P-GW之间采用的是PMIPv6协议。本实施例的流程图如图6所示，具体步骤描述如下：

602、UE发起附着请求，向MME发送的附着请求消息中包含的Attachtype参数为handover，用于指示该附着请求为切换附着请求。

604、UE、MME和HSS/AAA之间进行用户接入认证。

606、MME向HSS/AAA发起位置更新，用户签约数据被发送给MME。

608、MME向S-GW发起建立缺省承载请求，包含Attach type为handover。

610、S-GW判断出当前Attach type为handover以及S-GW与P-GW之间使用PMIPv6协议，则与PCRF发生相应的交互。

612、S-GW向MME发送建立缺省承载确认。

614、UE与S-GW之间的无线和接入承载建立。

616、S-GW向P-GW发送代理绑定更新。P-GW收到该消息之后根据Attach type为handover，决定不将当前UE在非3GPP接入网络中的隧道切换到3GPP接入网络。

618、P-GW与PCRF发生相应的交互。

620、P-GW向S-GW发起代理绑定确认，P-GW根据Attach type为handover，在该消息中包含在非3GPP接入网络中已经为用户分配的IP地址。

622、继续完成切换附着的后续流程，建立用户缺省承载。

Claims (9)

1、演进的分组***核心网对用户不同附着类型的处理方法，其特征在于，移动管理单元收到用户设备发来包含有附着类型参数的附着请求消息后，把该参数发送给服务网关；所述服务网关向分组数据网络网关发送包含有所述附着类型参数的请求消息；所述分组数据网络网关根据所述附着类型参数指示的附着类型，新分配IP地址给用户设备或者返回用户设备原来使用的IP地址给该用户设备继续使用。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述附着类型参数指示的附着类型为开机附着或切换附着。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，

用户设备发送的附着请求消息中的附着类型参数指示是开机附着，则分组数据网络网关新分配IP地址给该用户设备；或者

用户设备发送的附着请求消息中的附着类型参数指示是切换附着，则分组数据网络网关不切换当前在非3GPP接入中使用的隧道，同时返回用户设备在原来非3GPP接入时使用的IP地址给该用户设备继续使用。

4、如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，服务网关与分组数据网络网关之间采用GTP协议，所述服务网关向分组数据网络网关发送的请求消息中包含有所述附着类型参数，包括如下步骤：

服务网关在建立缺省承载请求消息中将附着类型参数发给分组数据网络网关。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法分为以下步骤：

所述用户设备开机从网络接入时，向移动管理单元发送包含附着类型参数的附着请求消息，消息中的附着类型参数指示该附着请求为开机附着；

所述移动管理单元收到所述附着请求消息后，完成认证和位置更新后，向服务网关发起建立缺省承载请求消息，所述建立缺省承载请求消息中包含所述附着类型参数；

服务网关收到所述建立缺省承载请求消息后，向分组数据网络网关发起建立缺省承载请求，所述建立承载请求消息中包含所述附着类型参数；

分组数据网络网关收到所述承载请求消息后，判断出所述附着类型参数为开机附着，则与策略控制和计费规则功能发生相应的交互，向服务网关发起建立缺省承载响应，该消息中包含有为用户新分配的IP地址；

继续完成初始附着的后续流程，建立用户缺省承载。

6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法分为以下步骤：

所述用户设备从非3GPP网络向3GPP网络切换时，向移动管理单元发送包含附着类型参数的附着请求消息，消息中的附着类型参数指示该附着请求为切换附着；

所述移动管理单元收到所述附着请求消息后，完成认证和位置更新后，向服务网关发起建立缺省承载请求消息，所述建立缺省承载请求消息中包含所述附着类型参数；

服务网关收到所述缺省承载请求消息后，向分组数据网络网关发起建立缺省承载请求消息，所述缺省承载请求消息中包含所述附着类型参数；

分组数据网络网关收到所述承载请求消息后，判断出所述附着类型参数为切换附着，则不将当前用户设备在非3GPP接入网络中的隧道切换到3GPP接入网络，分组数据网络网关与策略控制和计费规则功能发生相应的交互，分组数据网络网关向服务网关发起建立缺省承载响应，在该消息中包含在非3GPP接入网络中已经为用户分配的IP地址；

继续完成切换附着的后续流程，建立用户缺省承载。

7、如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，服务网关与分组数据网络网关之间采用PMIPv6协议，所述服务网关向分组数据网络网关发送的请求消息中包含有所述附着类型参数，包括如下步骤：服务网关根据该附着类型参数判断，

如果是开机附着，则服务网关先与分组数据网络网关交互，在绑定更新请求消息中将该附着类型参数发给分组数据网络网关，再与策略控制和计费规则功能PCRF交互；

如果是切换附着，则服务网关先与策略控制和计费规则功能交互，再与分组数据网络网关交互，在绑定更新请求消息中将该附着类型参数发给分组数据网络网关。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法分为以下步骤：

所述用户设备在开机从3GPP网络接入时，向移动管理单元发送包含附着类型参数的附着请求消息，消息中的附着类型参数指示该附着请求为开机附着；

所述移动管理单元收到用户设备发来的附着请求消息后，完成认证和位置更新后，向服务网关发起建立缺省承载请求消息，所述建立缺省承载请求消息中包含有所述附着类型参数；

服务网关收到所述建立缺省承载请求消息后，判断所述附着类型参数为开机附着，则向分组数据网络网关发起代理绑定更新请求消息，所述代理绑定更新请求消息中包含有所述附着类型参数；

分组数据网络网关收到所述代理绑定更新请求消息后，判断出所述附着类型参数为开机附着，则与策略控制和计费规则功能发生交互，向服务网关发起代理绑定确认消息，该消息中包含有为用户新分配的IP地址；

服务网关向策略控制和计费规则功能发起交互请求；

继续完成初始附着的后续流程，建立用户缺省承载。

9、如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法分为以下步骤：

所述用户设备从非3GPP网络向3GPP网络切换时，向移动管理单元发送包含附着类型参数的附着请求消息，消息中的附着类型参数指示该附着请求为切换附着；

所述移动管理单元收到用户设备发来的附着请求消息后，完成认证和位置更新后，向服务网关发起建立缺省承载请求消息，消息中包含有所述附着类型参数；

服务网关收到所述缺省承载请求消息后，判断所述附着类型参数为切换附着，则与策略控制和计费规则功能发生交互，并向移动管理单元发送建立缺省承载确认，建立用户设备与服务网关之间的无线和接入承载，服务网关向分组数据网络网关发送代理绑定更新请求消息；

分组数据网络网关收到所述代理绑定更新请求消息后，判断所述消息中的附着类型参数为切换附着，则不将当前用户设备在非3GPP接入网络中的隧道切换到3GPP接入网络，与策略控制和计费规则功能发生交互，并向服务网关发起代理绑定确认，在该消息中包含在非3GPP接入网络中已经为用户分配的IP地址；

继续完成切换附着的后续流程，建立用户缺省承载。

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