CN101483932A - 一种释放分组数据网络连接的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种释放分组数据网络连接的方法，包括步骤：用户设备UE发送释放一分组数据网络PDN承载资源的请求消息至网络服务实体，请求消息中包含指示释放该UE与此PDN网络的所有连接的指示信息；网络服务实体对收到的请求消息进行解析；网络服务实体触发PDN网关执行承载释放过程。根据本发明，UE可以在不需要与某个PDN网络进行数据通信时，主动发起释放与该PDN网络建立的所有连接的过程，从而释放与该PDN网络连接所使用的所有承载资源以及分配给该UE的IP地址，这将允许UE在下次与该PDN建立连接时，可以利用PDN GW选择方式重新选用更优的PDN GW。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种由用户设备请求的释放分组数据网络(PDN，Packet Data Network)连接的方法。
背景技术
在目前的***演进架构(SAE，System Architecture Evolution)***中，允许网络中的用户设备(UE，User Equipment)发起多个PDN连接请求。
UE在初始附着(Attach)过程中，可以通过向移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)发起一个缺省的PDN连接请求消息，MME根据从家乡签约服务器(HSS)中得到的UE签约的用以接入到PDN网络的缺省接入点名字(APN，Access Point Name)等参数选择所连接的PDN网络，实现UE到一PDN网络的连接。此后，当UE希望访问其他PDN网络时，UE也可以发起建立多PDN网络连接的请求过程，并提供APN等信息给MME以指示所要访问的PDN网络，此多PDN网络连接的建立，可以由初始附着过程中所选择的PDN网关(PDN GW，PDN GateWay)完成，也可以选择其他的PDN GW来完成，PDN GW的选择由服务该UE的MME根据3GPP TS23.401中所描述的PDN GW的选择策略来决定。
我们可以通过图1来说明UE与PDN网络的连接，图中每一条线表示一个PDN网络连接使用的承载，其中，实线表示PDN网络的缺省承载，虚线表示UE与PDN网络建立的指定承载(Dedicated Bearer)，粗实线表示初始Attach过程中通过缺省APN建立的缺省承载，细实线表示初始Attach过程之后与其它PDN网络建立的缺省承载，中间某些功能节点如基站(eNodeB)和服务网关(Serving GW)等在本图中省略。如图1所示，UE可以通过多个PDN GW建立与不同PDN网络的连接，与每个PDN网络的连接中都有一个UE到PDN GW的缺省承载(default bearer)。此外，在策略和计费控制架构(PCC，Policy and Charging Control)下，在UE与PDN GW之间还可以建立多个指定承载。
在现有SAE***中，UE可以通过发起释放承载过程来请求PDN GW释放该UE与指定PDN网络间的某一个指定承载资源，但不能释放与该PDN网络连接的缺省承载，UE与PDN网络连接所建立的缺省承载只有在UE从***中分离(Detach)或签约数据发生改变的情况下才会被删除，否则UE将一直保持与该PDN网络的连接，以便在需要传输数据时可以不必通过信令重新建立连接，方便下行数据通过网络快速发送给UE。因此，如果UE的Detach不发生或签约数据的不改变，即使UE删除了与该PDN网络的所有指定承载资源，由于缺省承载的保持，此后UE还是通过最初与该PDN网络建立连接时所使用的PDN GW保持与该PDN网络的连接。
因此，由于UE无法主动发起释放包括缺省承载和指定承载在内的所有承载资源，导致UE只要不关机，无论在漫游情况还是本地，将不得不一直通过某一个PDN GW来访问该PDN网络，这将对用户的数据业务的处理存在影响，这种影响主要表现为：
当UE发生位置变化时，PDN GW不能做相应改变，可能会导致迂回数据路由的出现。例如，如果UE在签约地通过签约地的PDN GW连接某个PDN网络后，再到其他PDN GW覆盖区域时，还要使用签约地的PDN GW连接，从而使得无法优化数据路由。更为严重的情况是，如果UE在跨计费区域漫游情况下，利用所在计费区域的PDN GW建立与某个PDN的连接后，再回到签约的计费区域时无法选择速度更快的本地PDN GW来访问该PDN。这不仅降低了用户体验，也会增加网络负载，不利于负载均衡机制的处理。
当由PDN GW或与PDN GW连接的Radius或Diameter服务器分配UE的IP地址时，可能会由于在某个PDN GW上漫游UE的连接过多而造成此PDN GW的地址分配紧张，从而影响对本地UE的接入服务的处理。
下面以UE在跨计费区域漫游的情况为例说明现有技术方案中存在的上述问题。如图2所示，如果北京UE1和上海UE2都在到西双版纳时切换到当地的MME3，并都在当地请求了与其签约的一个PDN网络即PDN1的连接，此连接由西双版纳的MME选择了西双版纳当地的PDN GW3建立，之后UE1和UE2分别回到北京和上海。在此过程中UE1和UE2都没有关机也正常续费，而且可能在今后很长时间内都不会再去西双版纳，但此后当这两个用户设备访问在西双版纳时连接的PDN网络PDN1时，由于并不释放PDN1的连接，将不得不继续通过西双版纳当地的PDN GW3进行访问，所使用的IP地址也是西双版纳当地的IP地址。这将导致用户数据要在西双版纳的PDN GW3绕行并且可能占用PDN GW3的地址池，极端情况下甚至会导致当地UE3要求建立网络连接时PDN GW3无法提供服务。
由此可见，现有技术不能提供一种由UE请求的释放PDN网络连接的方法，不利于UE以后选择最优的PDN GW为其服务。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种由用户设备请求的释放PDN网络连接的方法，该方法能使用户设备根据本身的应用数据访问需要，请求释放与某个PDN网络的所有连接。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种释放分组数据网络连接的方法，包括以下步骤：
a)用户设备UE发送释放一分组数据网络PDN承载资源的请求消息至网络服务实体，所述请求消息中包含用于指示释放所述UE与所述PDN网络的所有连接的指示信息；
b)网络服务实体对收到的UE请求消息进行解析，根据请求消息中所包含的所述指示信息，确定UE请求释放与此PDN网络的所有连接；
c)网络服务实体触发PDN网关PDN GW执行承载释放过程，以释放与此PDN网络的所有连接。
如上所述的方法中，所述步骤b)与步骤c)之间还包括步骤：所述网络服务实体根据其保存的UE的位置、UE的签约数据和网络运营商的网络服务策略信息判断是否接受所述UE请求，如果接收则继续执行步骤c)。
如上所述的方法中，所述步骤c)包括：
所述网络服务实体向服务网关Serving GW发送释放所述UE与所述PDN网络的所有连接的请求；
Serving GW收到网络服务实体发送的请求后，向PDN GW发送所述请求；
PDN GW收到所述请求后，执行承载释放过程。
如上所述的方法中，所述网络服务实体不接受所述UE请求时，所述方法进一步包括步骤：向UE发送拒绝请求消息，通知UE请求被拒绝。
如上所述的方法中，所述网络服务实体向UE发送拒绝请求消息之后，还包括步骤，当UE收到的拒绝请求消息中含有不允许UE再次发起释放连接的信息时，UE将保存所述拒绝信息，当再次发起对所述PDN网络的释放连接请求时，先查询所述拒绝信息，并根据所述拒绝信息放弃发起本次释放连接请求。
如上所述的方法中，所述步骤a)中的所述指示信息为：
含有APN的指示信息，其中，所述APN用于指示UE要求释放连接的所述PDN网络；
含有隐含APN的信息的指示信息，其中，所述隐含APN的信息用于指示UE要求释放连接的所述PDN网络，所述隐含APN的信息为承载释放指示参数Teardown Indication和链接的承载标识LBI，此时利用LBI与Teardown Indication的组合指示所述UE与所述PDN网络连接时所使用的APN；或
含有LBI但不含有数据流过滤容器TFT参数的指示信息，其中，所述LBI用于指示所述PDN网络。
如上所述的方法中，所述网络服务实体为移动管理实体MME或服务支持结点SGSN。
通过采用上述技术方案，本发明允许UE主动向网络服务实体主动发出释放与某个PDN网络的所有连接的请求消息，并能通过网络服务实体最终触发PDN网关执行承载释放过程，从而释放与该PDN网络建立的所有连接，便于UE在下次与该PDN网络建立连接时可以重新选用更优的PDN GW为其服务。
附图说明
图1：现有SAE***中，UE与多个PDN网络的连接示意图。
图2：现有SAE***中，UE在跨计费区域通过当地PDN GW建立与PDN网络的连接后，再返回签约的计费区域访问该PDN网络的连接过程示意图。
图3：本发明的主要过程示意图。
图4：本发明一较佳实施例的过程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
如图3所示，本发明的主要步骤包括：
301UE发送释放一PDN承载资源的请求消息至网络服务实体，所述请求消息中包含用于指示释放该UE与此PDN网络的所有连接的指示信息；
302网络服务实体对收到的UE请求消息进行解析，根据请求消息中所包含的所述指示信息，确定UE请求释放与此PDN网络的所有连接；
303网络服务实体触发PDN网关执行承载释放过程。
其中，网络服务实体随着所使用的网络***不同而不同，可以为MME或服务支持结点(SGSN，Serving GPRS Supporting Node)。
下面我们通过一较佳实施例对本发明做进一步的说明。为处理简便起见，该实施例可以基于现有技术中UE发起的释放指定承载请求过程实现，该实施例中的网络服务实体为MME，如图4所示其主要包括以下步骤：
401.UE经基站发送释放某一PDN网络承载资源的请求消息至MME，然后进行步骤402。
步骤401中UE所发送的释放PDN网络承载请求消息中可以携带数据流过滤容器(TFT，Traffic Flow Template)、过程事务标识(PTI，ProcedureTransaction Identity)、APN或/和隐含APN的信息，其中，PTI参数用于将UE所发起的承载释放请求和PDN GW发起的承载释放过程相对应，以便UE确定PDN GW发起的承载释放过程是由其发起的，APN和隐含APN的信息可以用于指示UE要求释放连接的PDN网络，隐含APN的信息可以为承载释放指示参数(Teardown Indication)和链接的承载标识(LBI，LinkedEPS Bearer Identity)，LBI参数表示此PDN的缺省承载的标识，LBI与Teardown Indication的组合即可指示该UE与所指示PDN网络连接时所使用的APN。
为了指示此次请求是释放该UE与所指示PDN网络的所有连接，即所释放的承载资源包括缺省承载与指定承载，而不是某一个指定承载，可以通过在请求消息中包含(或不包含)某些信息的方式实现，该指示信息在实施中可以采取的表现形式举例如下：
1)含有APN的指示信息，其中，所述APN用于指示UE要求释放连接的所述PDN网络；
2)含有隐含APN的信息的指示信息，其中，所述隐含APN的信息用于指示UE要求释放连接的所述PDN网络，所述隐含APN的信息为承载释放指示参数Teardown Indication和链接的承载标识LBI，此时利用LBI与Teardown Indication的组合指示该UE与所述PDN网络连接时所使用的APN；
3)含有LBI但不含有数据流过滤容器TFT参数的指示信息，其中，所述LBI用于指示所述PDN网络。
402.MME对收到的UE请求消息进行分析，根据请求消息中含有的指示信息，获悉该请求要求释放该UE与所指示PDN网络的所有连接；然后，MME根据其所存储的UE的位置、UE的签约数据和网络运营商的网络服务策略等信息判断是否接受此请求。如果接受，则进行步骤403。如果不接受，则进行步骤306。
403.MME向Serving GW发送释放该UE与此PDN的所有连接的承载资源请求，然后进行步骤304。
404.Serving GW收到释放UE与此PDN的所有连接使用的承载资源请求后，向PDN GW发送该请求，然后进行步骤405。
405.PDN GW收到请求后，执行承载释放过程，释放该UE与此PDN网络连接的所有承载资源和该UE访问此PDN网络所使用的IP地址。
406.MME经基站向UE发送拒绝请求消息，通知UE请求被拒绝。
步骤406中，MME向UE发出的拒绝消息中包含指示此连接是否允许被UE释放以及如果允许则UE何时可以发起释放的参数，具体实施时，该指示可以仅由一个原因参数完成，也可以由一个原因参数和一个UE释放PDN指示参数共同来完成，此时，原因参数用于通知UE失败原因，而UERelease PDN指示用于指示是否允许UE发起释放，以及如果允许时，UE可以再次发起释放的时机。另外，当UE收到的拒绝请求消息中含有不允许UE发起释放连接的信息时，UE将保存该拒绝信息，此后将根据该信息不再主动发起对该APN所连接的PDN网络的释放连接请求。
由于UE的签约数据和网络运营商的网络服务策略的不同，UE请求被拒绝的情况也随之具有多样化，可能会被拒绝的情况举例如下：
UE的签约数据中UE所指示的APN对应了一个静态的PDN GW，即UE必须通过此PDN GW访问该APN所指示的PDN网络，此时MME拒绝消息中应指示UE不允许再发起释放连接请求；
UE的签约数据中没有任何限制，但MME为UE选择了PDN网络之后UE位置未发生改变，此时MME拒绝消息中指示允许UE再发起释放请求。
根据上述方法，UE可以主动发起释放UE与一PDN网络的所有连接的过程，而触发UE发起该过程的时机可以为多种，例如：当UE监测到一个与一PDN网络相关的数据应用被关闭时，将判断与该PDN网络相关的所有数据应用是否都已关闭，如果都已关闭，UE则会发起释放该PDN网络承载资源的请求。
通过采用上述方法，UE可以在其不需要与某个PDN网络进行数据通信时，主动发起释放UE与该PDN网络的所有连接的过程，从而释放UE与该PDN网络连接的所有承载资源以及分配给该UE的IP地址，这将使得漫游的UE在下次连接建立时，可以利用PDN GW选择方式重新选用更优的PDNGW，以实现网络路由的优化，避免由于迂回路由引起的用户体验降低和网络带宽处理压力，有利于PDN GW的负载均衡管理，同时也便于PDN GW优化网络资源的管理，避免PDN GW的地址池资源的紧张及其对其他用户设备接入服务处理的不利影响。例如，通过采用上述技术方案，当图2中的UE1和UE2分别回到北京和上海后，可以主动发起释放通过PDN GW3建立的与PDN1的所有连接，从而使UE1和UE2分别在其归属地访问PDN1时，可以选择其相应归属地的PDN GW1和PDN GW2为其服务，避免了使用PDN GW3的绕行以及可能占用PDN GW3的地址池的情况。
另外，对于使用签约的静态PDN GW的业务和其他特殊PDN网络连接业务，可以由MME根据UE签约数据和UE位置来决定是否接受此PDN网络连接释放请求，方便了某些需要一直在线的应用，从而增加了网络处理的灵活性。
本发明同样适用于通过GSM/EDGE无线接入网或UMTS陆地无线接入网(GERAN/UTRAN)接入，使用Release 8的核心网***的情况，此时，网络服务实体为服务支持结点，即由SGSN替代MME即可。另外，由于现有网络运营商的网络服务策略所限，此方法不适用于初始附着过程中收到的APN所连接的PDN网络，即UE签约数据中缺省APN所对应的PDN网络。
综上所述，以上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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种释放分组数据网络连接的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)用户设备UE发送释放一分组数据网络PDN承载资源的请求消息至网络服务实体，所述请求消息中包含用于指示释放所述UE与所述PDN网络的所有连接的指示信息；
b)网络服务实体对收到的UE请求消息进行解析，根据请求消息中所包含的所述指示信息，确定UE请求释放与所述PDN网络的所有连接；
c)网络服务实体触发PDN网关PDN GW执行承载释放过程，以释放与所述PDN网络的所有连接。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)与步骤c)之间还包括步骤：所述网络服务实体根据其保存的UE的位置、UE的签约数据和网络运营商的网络服务策略信息判断是否接受所述UE请求，如果接收则继续执行步骤c)。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c)包括：
所述网络服务实体向服务网关Serving GW发送释放所述UE与所述PDN网络的所有连接的请求；
Serving GW收到网络服务实体发送的请求后，向PDN GW发送所述请求；
PDN GW收到所述请求后，执行承载释放过程。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络服务实体不接受所述UE请求时，所述方法进一步包括步骤：向UE发送拒绝请求消息，通知UE请求被拒绝。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述网络服务实体向UE发送拒绝请求消息之后，还包括步骤，当UE收到的拒绝请求消息中含有不允许UE再次发起释放连接的信息时，UE将保存所述拒绝信息，当再次发起对所述PDN网络的释放连接请求时，先查询所述拒绝信息，并根据所述拒绝信息放弃发起本次释放连接请求。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中的所述指示信息为：
含有APN的指示信息，其中，所述APN用于指示UE要求释放连接的所述PDN网络；
含有隐含APN的信息的指示信息，其中，所述隐含APN的信息用于指示UE要求释放连接的所述PDN网络，所述隐含APN的信息为承载释放指示参数Teardown Indication和链接的承载标识LBI，此时利用LBI与Teardown Indication的组合指示所述UE与所述PDN网络连接时所使用的APN；或
含有LBI但不含有数据流过滤容器TFT参数的指示信息，其中，所述LBI用于指示所述PDN网络。
7、根据权利要求1至6所述的任一方法，其特征在于，所述网络服务实体为移动管理实体MME或服务支持结点SGSN。
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| CN101483932B (zh) | 2010-09-29 |
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