CN101779496A - 基于数据服务和漫游协议的动态网关选择 - Google Patents

基于数据服务和漫游协议的动态网关选择 Download PDF

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CN101779496A CN200880101644A CN200880101644A CN101779496A CN 101779496 A CN101779496 A CN 101779496A CN 200880101644 A CN200880101644 A CN 200880101644A CN 200880101644 A CN200880101644 A CN 200880101644A CN 101779496 A CN101779496 A CN 101779496A
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Abstract

本发明描述了用于支持在无线通信网络中漫游的技术。在一种设计中，获得针对从归属网络漫游到受访网络的用户设备(UE)的接入点名(APN)和优选漫游协议。APN与UE所请求的数据服务是相关联的。优选漫游协议可以是GPRS隧道协议(GTP)、移动互联网协议(MIP)、代理移动互联网协议(PMIP)等等。可以根据APN和优选漫游协议来确定为UE提供数据连接的适当的网络实体。在一种设计中，(i)如果优选漫游协议是GTP，则上述网络实体为归属网络中的分组数据网络(PDN)网关，或者(ii)如果优选漫游协议是PMIP或MIP，则上述网络实体为归属网络中的归属代理。

Description

基于数据服务和漫游协议的动态网关选择
本专利申请要求于2007年8月2日递交的、名为“METHOD ANDAPPARATUS FOR INTER GW PROTOCOL SELECTION AND ROAMINGCONFIGURATION”的美国临时申请No.60/953,678的优先权，该临时申请已经转让给本申请的受让人，故以引用方式将其明确地并入本申请。
技术领域
概括地说，本发明涉及通信，具体地说，本发明涉及用于支持在无线通信网络中漫游的技术。
背景技术
为了提供各种通信服务(诸如，语音、时频、分组数据、消息发送、广播等等)，广泛部署了无线通信***。这些网络可以是能够通过共享可用***资源来支持多个用户的多址网络。这类多址网络的实例包括：码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络以及单载波FDMA(SC-FDMA)网络。
一个用户设备(UE)可以漫游从而离开这个UE具有服务订阅的归属网络(home network)，并可与受访网络(visited network)进行通信。UE可支持一个或多个数据服务。受访网络和归属网络都可以包括多个网关。每个网关可以支持一个或多个数据服务和一个或多个漫游协议。期望快速有效地选择合适的网关以便在UE漫游时为其提供数据连接。
发明内容
本申请描述了用于支持在无线通信网络中漫游的技术。UE能够接收与一个或多个接入点名(APN)相关联的一个或多个数据服务。归属网络可包括一个或多个分组数据网络(PDN)网关和/或一个或多个归属代理。每个PDN网关和每个归属代理可支持一个或多个数据服务以及一个或多个漫游协议，例如，GPRS隧道协议(GTP)、移动互联网协议(MIP)、代理移动互联网协议(PMIP)等等。可根据APN和用于UE的优选漫游协议来为UE选择合适的PDN网关或归属代理。
在一种设计中，可以获得针对从归属网络漫游到受访网络的UE的优选漫游协议和APN。APN可以是从UE或归属用户服务器(HSS)接收的，并与UE所请求的数据服务相关联。优选漫游协议可以是从HSS接收的，并可以是GTP、MIP、PMIP等等。用于提供UE的数据连接的合适的网络实体可根据APN和优选漫游协议来确定。在一种设计中，将包括APN和优选漫游协议的域名***(DNS)查询发送到DNS服务器。从DNS服务器接收包括网络实体地址的DNS响应。在一种设计中，如果优选漫游协议是GTP，则网络实体是归属网络中的PDN网关，如果优选漫游协议是MIP或者PMIP，则网络实体是归属网络中的归属代理。
在一种设计中，受访网络中的移动性管理实体(MME)获得APN和优选漫游协议(例如GTP)。MME根据APN和优选漫游协议来发现归属网络中的PDN网关。在另一种设计中，本地PDN网关或受访网络中的服务网关可以获得APN和优选漫游协议(例如PMIP)。本地PDN网关或服务网关可以根据APN和优选漫游协议来发现归属网络中的归属代理。在另一个设计中，UE可以获得APN和优选漫游协议(例如MIP)。UE可以根据APN和优选漫游协议来发现归属网络中的归属代理。
在下文中将进一步详细描述本发明的各个方面和特征。
附图说明
图1A和1B示出了受访网络和归属网络的示例性部署。
图2示出了用于使用GTP来支持漫游的消息流。
图3示出了用于使用PMIP来支持漫游的消息流。
图4示出了用于使用MIP来支持漫游的消息流。
图5示出了用于支持在无线网络中漫游的处理过程。
图6示出了用于支持在无线网络中漫游的装置。
图7示出了用于使用GTP来支持漫游的处理过程。
图8示出了用于使用GTP来支持漫游的装置。
图9示出了用于使用PMIP来支持漫游的处理过程。
图10示出了用于使用PMIP来支持漫游的装置。
图11示出了用于在漫游时获得数据连接的处理过程。
图12示出了用于在漫游时获得数据连接的装置。
图13示出了用于使用MIP来获得数据连接的处理过程。
图14示出了用于使用MIP来获得数据连接的装置。
图15示出了UE和多个网络实体的方框图。
具体实施方式
本申请中所描述的技术可以用于各种无线通信***，诸如CDMA、FDMA、TDMA、OFDMA、SC-FDMA以及其它***。术语“***”和“网络”经常可以交换使用。CDMA网络可以实现一些无线技术，诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等等。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其它变体。cdma2000覆盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络实现诸如全球移动通信***(GSM)之类的无线技术。OFDMA***可以实现一些无线技术，诸如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM
Figure GPA00001011450200031
等等。UTRA和E-UTRA是通用移动通信***(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是UMTS的一个采用E-UTRA的未来版本，其在下行链路使用OFDMA并在上行链路使用SC-FDMA。在名为“第三代合作伙伴项目”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在名为“第三代合作伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文档中描述了cdma2000和UMB。为了清楚起见，在下文中，上述技术的特定方面是针对LTE来描述的，并且，下文中的描述大多使用LTE术语。
图1A示出了受访公共陆地移动网络(VPLMN)100a和归属PLMN(HPLMN)102a的示例性部署。PLMN可包括一个或多个无线通信网络，例如，LTE网络、UMTS网络、GSM网络等等。VPLMN 100a和HPLMN 102a可由不同的网络运营商部署，他们之间具有漫游协议。
VPLMN 100a包括演进型通用陆地无线接入网(E-UTRAN)120、MME130以及服务网关(S-GW)140。E-UTRAN 120可包括支持UE的无线通信的演进型节点B(eNB)。eNB可以是与UE进行通信的固定站，并且也称为：节点B、基站、接入点等等。MME 130可执行多种功能，诸如非接入层面(NAS)的信令和安全的控制、UE的认证和移动管理、UE的网关选择、承载管理功能等等。服务网关140可以终结(terminate)通往E-UTRAN120的接口，并执行多种功能，诸如，支持在eNB之间切换，对UE的数据进行缓冲、路由和转发，对网络触发的服务请求过程进行初始化，用于计费的计帐功能等等。E-UTRAN 120经由S1-MME接口与MME 130进行通信，并经由S1-U接口与服务网关140进行通信。MME 130经由S11接口与服务网关140进行通信。DNS服务器132可以存储下列的数据库：归属代理和PDN网关、它们的互联网协议(IP)地址以及它们所支持的APN和漫游协议。DNS服务器132可以是VPLMN 100a的一部分，也可以在VPLMN的外部。
HPLMN 102a可包括PDN网关170和HSS 180。PDN网关170可终结通往分组数据网络190的SGi接口，分组数据网络190可以是互联网、归属网络运营商的分组数据网络或者归属网络运营商外部的公共或私有分组数据网络。SGi是PDN网关和分组数据网络之间用于提供数据服务的参考点。PDN网关170执行诸如：UE的IP地址分配和分组过滤、服务等级门控和速率控制、客户端和服务器的动态主机配置协议(DHCP)功能、网关GPRS支持节点(GGSN)功能等等。HSS 180可存储在HPLMN 102a中具有服务订阅(service subscription)的用户的位置信息和与订阅相关的信息(例如，用户的概况(profile))。HSS 180可执行对UE的认证和授权，并将UE的信息提供到发出请求的网络实体。HSS 180可经由S6a接口与MME130进行通信。PDN网关170经由S5/S8接口与服务网关140进行通信。
图1B示出了VPLMN 100b和HPLMN 102b的示例性部署。VPLMN100b包括E-UTRAN 120、MME 130和服务网关140，这些都在上文中结合图1A进行了描述。VPLMN 100b还包括用于执行上述图1A中PDN网关170功能的PDN网关150。HPLMN 102b可包括演进型分组***(EPS)归属代理(HA)160和HSS 180。EPS HA 160可以存储从HPLMN 102b漫游的UE的当前位置信息，并可对这些UE的分组进行路由。EPS HA 160可以是专用做归属代理的网关或者是能够提供归属代理功能和其它功能的网关。
VPLMN 100a和100b以及HPLMN 102a和102b可包括图1A和图1B中为简洁起见而没有示出的其它网络实体。图1A和1B中的网络实体在其它***中也可以称为其它名字。例如，归属代理可称为：本地移动锚(LMA)或一些其它名字。在名为“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)；Overall description”的3GPP TS 36.300和名为“General PacketRadio Service(GPRS)enhancements for Evolved Universal Terrestrial RadioAccess Network(E-UTRAN)access”的3GPP TS 23.401这两个文档中描述了VPLMN 100a和100b以及HPLMN 102a和102b中的各种网络实体。这些文档可以从3GPP公开获得。在下文的描述中，VPLMN 100是指VPLMN100a和/或100b，HPLMN 102是指HPLMN 102a和/或102b。
在图1A和1B中，UE 110具有由HPLMN 102提供的服务订阅，并将其的与订阅相关信息存储在HSS 180。UE 110可漫游，并可与VPLMN110中的E-UTRAN 120进行通信。UE 110能够接收一个或多个数据服务，例如：互联网连接、短信服务(SMS)、即时消息发送(IM)、无线应用协议(WAP)接入、多媒体流式传输、多媒体消息发送等等。数据服务还可以称为IP多媒体子***(IMS)服务。每种数据服务可以与APN(该APN与UE能够连接的PDN相关联)、一组用于数据连接的设置、UE中用于数据连接的设置等等相关联。数据连接是在由IP地址表示的UE和由APN表示的PDN之间实现的关联。数据连接也可以称为IP连接、PDN连接等等。
APN由用于为数据服务选择PDN网关或归属代理的逻辑名字符串给出。不同的网络运营商可以定义不同的APN。例如，网络运营商可以将APN定义为包括(i)用于标识网络运营商的运营商标识符(ID)和(ii)用于指定针对网络运营商的路由信息的网络ID。网络运营商也可根据服务来定义APN，例如“sms.xyz.com”，其中“sms”表示一种服务，“xyz”是网络运营商的名字。通常，APN可指定UE对于特定数据服务的附着点。
漫游UE的数据连接可使用多种漫游协议来支持，诸如：GTP、MIP和PMIP。GTP是3GPP网络中使用的基于IP的漫游协议，其包括GTP-C和GTP-U。GTP-C用于在网络实体之间(例如，服务网关和PDN网关之间)发送信令，以便对UE的会话进行激活、去激活或更新。GTP-U用于在E-UTRAN 120和网络实体之间携带UE的业务数据。
PMIP是基于网络的漫游协议，其在不要求UE参与涉及移动性的信令传输的情况下实现UE的IP移动性。使用PMIP时，网络代表UE来负责管理IP移动性，并负责跟踪UE的移动，还代表UE来负责初始化所请求的移动性信令。
MIP是基于UE的漫游协议，其允许UE在网络之间漫游的同时保存固定的IP地址。无论UE当前的位置如何，UE都由其归属地址来标识。在漫游期间，UE向归属网络中的归属代理进行注册，并与用于给出关于当前UE地址的信息的转交地址(care-of address)相关联。随后，通过归属代理对UE的数据进行路由。UE可在不改变其IP地址的情况下改变其去往互联网的附着点，从而允许UE在移动的同时保持传输和更高层的连接。
表1列出了所支持的用于UE 110的各数据服务的网关间/漫游协议配置。
表1
 配置   描述
针对GTP的配置1   如图1A中所示，SGi来自HPLMN中的PDN网关170，在服务网关140和PDN网关170之间使用GTP
针对PMIP的配置2   如图1B中所示，SGi来自HPLMN中的EPS HA 160，在PDN网关150和EPS HA 160之间使用PMIP
针对MIP的配置3   如图1B中所示，SGi来自HPLMN中的EPS HA 160，在UE 110和EPS HA 160之间使用MIP，并且PDN网关150作为VPLMN中的本地网关
UE 110能够接收与一个或多个APN相关联的一种或多种数据服务。每个PDN网关和每个EPS HA可支持一种或多种数据服务以及一种或多种漫游协议，例如，GTP、PMIP和/或MIP。当UE 110附着于受访网络时，期望根据UE的能力、归属网络的能力以及归属网络运营商的策略，来动态地确定针对UE 110的合适的PDN网关或EPS HA，选择合适的网关间/漫游协议配置，并且选择合适的SGi终结点。
在一个方面，可以根据漫游状态的UE 110的优选漫游协议和APN来为该UE选择合适的PDN网关或EPS HA。APN可指示出所期望的数据服务并且APN可由UE或HPLMN来提供。可以将优选漫游协议指定供UE使用，并且优选漫游协议可由UE或HPLMN来提供。
图2示出了用于使用GTP来支持漫游的消息流200的一种设计。为了清楚起见，在图2中省略了UE 110和E-UTRAN 120之间的通信。消息流200可由图1A中示出的网络实体来实现。
UE 110可以通过向E-UTRAN 120发送附着请求消息来发起附着过程，E-UTRAN 120则可以将该消息转发到MME 130(步骤1)。该消息包括：UE识别信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI)或者全球独特临时识别码(GUTI))、UE的能力、PDN类型、安全信息等等。该信息还包括针对UE 110所期望的数据服务的APN(如图2中所示)或者也可以省略APN。随后，UE 110、MME 130和HSS 180执行认证过程以对UE 110进行认证(步骤2)。HSS 180存储针对UE 110的与订阅相关信息，并可提供诸如为UE 110授权的数据服务和相关联的APN之类的信息。MME 130可以从UE110(如图2中所示)和/或从HSS 180(图2中未示出)接收APN。MME 130还可以从HSS 180接收关于GTP是将UE 110连接到HPLMN的优先漫游协议的指示(步骤2)。可以根据UE的能力、归属网络的能力、归属网络运营商的策略和/或其它考虑事项来选择GTP。
MME 130可以根据由UE 110和/或HSS 180提供的APN以及由HSS180提供的优选漫游协议GTP来发现针对UE 110的适当的PDN网关(步骤3)。对于步骤3，MME 130可以发送包括APN和GTP的DNS查询。DNS查询可以是A查询、AAAA查询或者SRV查询。在一种设计中，可以(例如)通过在SRV查询中显示地指定GTP来独立地提供APN和优选漫游协议。在另一种设计中，可以通过将GTP指定为对正式域名(fullyqualified domain name，FQDN)的修饰(decoration)来一起提供APN和优选漫游协议。例如，FQDN可以由字符串“gtp.ipv6.xyz.com”给出，其中“gtp”指示优选漫游协议GTP，“ipv6”指示将IPv6用于针对UE 110的数据连接，“xyz”指示用于数据连接的PDN网关的域名。FQDN可以在A查询中发送以便获得IP版本4(IPv4)地址，或者可以在AAAA查询中发送以便获得IP版本6(IPv6)地址。在另一种设计中，GTP是默认选择，并且可以使用基于无格式APN(plain APN)的FQDN来发现用于支持GTP的PDN网关。在任何情况下，DNS服务器132都可以从MME 130接收DNS查询，并且确定PDN网关170与在DNS查询中所提供的GTP和APN是相关联的。随后，DNS服务器132返回包含有PDN网关170的IP地址的DNS请求。
MME 130还可以根据网络拓扑(例如，为了降低改变服务网关的可能性)、服务网关之间的负载均衡等等来选择服务网关140。随后，MME 130向服务网关140发送承载请求消息(步骤4)。这一消息包括诸如UE标识、PDN网关地址、APN等等之类的有关信息。服务网关140可使用从MME 130接收的PDN网关地址与PDN网关170进行通信，并与针对UE 110的PDN网关170建立GTP隧道(步骤5)。随后，UE 110使用GTP隧道经由PDN网关170与外部实体交换数据(步骤6)。
图3示出了用于使用PMIP来支持漫游的消息流300的一种设计。为了清楚起见，图3中省略了UE 110和E-UTRAN 120之间的通信。消息流300可由图1B中示出的网络实体来实现。
UE 110通过向E-UTRAN 120发送附着请求消息来启动附着过程，E-UTRAN 120则可以将该消息转发到MME 130(步骤1)。该消息可以包括也可以不包括针对UE 110所期望的数据服务的APN。随后，UE 110、MME 130和HSS 180执行认证过程以便认证UE 110(步骤2)。MME 130可以从UE 110(图2中未示出)和/或从HSS 180接收APN。MME 130还可以从HSS 180接收关于PMIP是将UE 110连接到HPLMN的优选漫游协议的指示(步骤2)。MME 130可选择PDN网关150，其中PDN网关150可以是默认本地PDN网关，并且还可选择服务网关140。
随后，MME 130向服务网关140发送承载请求消息(步骤4)。这一消息包括诸如UE标识、PDN网关地址、APN、优选漫游协议PMIP等之类的信息。服务网关140使用从MME 130接收的PDN网关地址与PDN网关150进行通信，并与PDN网关170建立GTP隧道(步骤6)。服务网关140在GTP隧道建立期间向PDN网关150提供优选漫游协议PMIP和APN(步骤5)。
PDN网关150根据从服务网关140接收的优选漫游协议PMIP和APN来发现针对UE 110的合适的EFP HA(步骤7)。对于步骤7，PDN网关150发送包含有APN和PMIP的DNS查询。DNS服务器132返回包含有EPS HA160的IP地址的DNS响应，该IP地址与DNS查询中所包括的APN和PMIP相关联。随后，PDN网关150与EPS HA 160进行通信，以便建立针对UE110的PMIP隧道(步骤8)。随后，UE 110使用PMIP隧道经由EPS HA 160与外部实体交换数据(步骤9)。
图4示出了用于使用MIP来支持漫游的消息流400的一种设计。为了清楚起见，图4中省略了UE 110和E-UTRAN 120之间的通信。消息流400可由图1B中示出的网络实体来执行。
UE 110通过向E-UTRAN 120发送附着请求消息来启动附着过程，E-UTRAN 120则可以将该消息转发到MME 130(步骤1)。该消息包括针对本地连接的APN。随后，UE 110、MME 130和HSS 180执行认证程序以便对UE 110进行认证(步骤2)。MME 130可以从HSS 180接收关于针对UE 110允许本地连接的指示(步骤2)。来自UE 110和/或HSS 180的关于本地连接的指示可以隐式地表明MIP将被用于UE 110。MME 130可以选择PDN网关150，其中PDN网关150可以是默认本地PDN网关，并且还可以选择服务网关140(步骤3)。
随后，MME 130向服务网关140发送承载请求消息(步骤4)。这个消息包括诸如UE标识、本地PDN网关地址等之类的信息。随后，UE 110经由E-UTRAN 120与服务网关140进行通信，以便建立连接(步骤5)。服务网关140可以根据本地配置与本地PDN网关150来建立GTP或PMIP隧道(同样在步骤5)。
UE 110根据其所已知的优选漫游协议MIP和APN来发现合适的EPSHA(步骤6)。对于步骤6，UE 110发送包含有APN和MIP的DNS查询。DNS服务器132返回包含有EPS HA 160的IP地址的DNS响应，该IP地址与DNS查询中所包括的APN和MIP相关联。随后，UE 110与EPS HA 160进行通信，以便建立针对该UE的MIP隧道(步骤7)。随后，UE 110使用MIP隧道经由EPS HA 160与外部实体交换数据(步骤8)。
为了简单起见，图2到图4仅示出了用于建立UE 110的数据连接的信令。UE 110和E-UTRAN 120还可以交换信令，以便建立该UE和该E-UTRAN之间的无线链路。也在各个网络实体间交换其他信令，以用于其他功能。
如图2到图4中所示，本申请中描述的动态网关选择技术可在网络附着期间使用。这些技术可用于服务请求和/或其它场景。
在图2和图3中所示的设计中，HSS 180可以向MME 130提供所支持的漫游协议(例如，GTP和/或PMIP)以及优选漫游协议(例如，GTP或PMIP)。MME 130或某个其他网络实体可使用上述信息来为UE 110选择合适的PDN网关或归属代理。
如图2中所示，如果GTP是优选漫游协议，则MME 130在HPLMN中选择能够支持GTP的PDN网关，并提供由APN所标识的数据服务。MME130可以根据由UE 110和/或HSS 180提供的APN，(例如)通过执行基于APN的DNS查询来发现这一PDN网关。
如图3中所示，如果PMIP是优选漫游协议，则MME 130选择VPLMN中的默认本地PDN网关。MME 130提供信息(例如，APN)以便发现针对UE 110的合适的EPS HA。本地PDN网关或服务网关可以执行基于APN的DNS查询，以便发现能够支持PMIP的EPS HA，并提供由APN标识的数据服务。
如图4中所示，如果MIP是优选漫游协议，则UE 110要求MME 130和/或HSS 180命令MME 130为UE 110提供本地连接。随后，UE 110发现能够支持MIP的合适的EPS HA，并且(例如)通过执行基于APN的DNS查询来提供由APN标识的数据服务。
对于图2到图4中所示的设计，MME 130执行动态网关选择。在另一种设计中，服务网关140或PDN网关150可执行动态网关选择。在另一种设计中，指定的网络实体可以执行动态网关选择。对于这些设计，MME 130可以向指定的网络实体提供APN和优选漫游协议，该指定的网络实体随后根据上述信息来选择合适的PDN网关或归属代理。
图5示出了用于支持在无线通信网络中漫游的处理过程500的一种设计。处理过程500可由MME、服务网关、PDN网关、UE或某个其他实体来执行。
获得针对从归属网络漫游到受访网络的UE的APN和优选漫游协议(方框512)。在方框512的一种设计中，APN可以是从UE或者归属网络中的HSS接收的，并与由UE请求的数据服务相关联。优选漫游协议可以是从HSS接收的，该优选漫游协议可以是GTP、MIP、PMIP或者某种其他漫游协议。
根据APN和优选漫游协议来确定网络实体以提供用于UE的数据连接(方框514)。在方框514的一种设计中，发送包括APN和优选漫游协议的DNS查询，并接收包括网络实体的地址的DNS响应。在一种设计中，如果优选漫游协议是GTP，则网络实体可以是归属网络中的PDN网关，如果优选漫游协议是PMIP或者MIP，则该网络实体可以是归属网络中的归属代理。受访网络或归属网络中的PDN网关都可以根据优选漫游协议来选择，其中用于UE的数据连接则通过PDN网关来提供。(i)如果GTP是优选漫游协议，则PDN网关就是用于为UE提供数据连接的网络实体；或者(ii)如果PMIP或者MIP是优选漫游协议，则PDN网关可以与用于为UE提供数据连接的网络实体进行通信。
在一种设计中，受访网络中的MME可以获得APN和优选漫游协议。例如，如图2中所示，MME可以根据APN和优选漫游协议来发现归属网络中的PDN网关(作为为UE提供数据连接的网络实体)。在另一种设计中，受访网络中的PDN网关或者服务网关可以获得APN和优选漫游协议。例如，如图3中所示，PDN网关或服务网关可以根据APN和优选漫游协议来发现归属网络中的归属代理(作为为UE提供数据连接的网络实体)。在另一种设计中，UE可以获得APN和优选漫游协议。例如，如图4中所示，UE可以根据APN和优选漫游协议来发现作为上述网络实体的归属网络中的归属代理。
图6示出了用于支持在无线通信网络中漫游的装置600的一种设计。装置600包括：用于获得针对从归属网络漫游到受访网络的UE的APN和优选漫游协议的模块612，以及用于根据APN和优选漫游协议来确定网络实体(例如，PDN网关或归属代理)以提供用于UE的数据连接的模块614。
图7示出了用于支持在无线通信网络中漫游的处理过程700的一种设计。处理过程700可由MME或某个其它实体来执行。获得针对从归属网络漫游到受访网络的UE的APN和对GTP是优选漫游协议的指示(方框712)。在方框712的一种设计中，APN是从UE或归属网络中的HSS接收的，对GTP是优选漫游协议的指示是从HSS接收的。根据APN以及对GTP是优选漫游协议的指示来确定归属网络中的PDN网关以提供用于UE的数据连接(方框714)。在方框714的一种设计中，发送包括APN和对GTP是优选漫游协议的指示的DNS查询，并接收包括PDN网关的地址的DNS响应。将PDN网关的地址发送到受访网络中的服务网关(方框716)。服务网关与PDN网关建立GTP隧道，以传输用于UE的数据。
图8示出了用于支持在无线通信网络中漫游的装置800的一种设计。装置800包括：用于获得针对从归属网络漫游到受访网络的UE的APN以及对GTP是优选漫游协议的指示的模块812、用于根据APN和对GTP是优选漫游协议的指示来确定归属网络中的PDN网关以提供用于UE的数据连接的模块814、用于向受访网络中的服务网关发送PDN网关的地址的模块816。
图9示出了用于支持在无线通信网络中漫游的处理过程900的一种设计。处理过程900可由MME或某个其它实体来执行。获得针对从归属网络漫游到受访网络的UE的APN和对PMIP是优选漫游协议的指示(方框912)。在方框912的一种设计中，APN是从UE或归属网络中的HSS接收的，并且对PMIP是优选漫游协议的指示是从HSS接收的。响应于对PMIP是优选漫游协议的指示，选择受访网络中的本地PDN网关(方框914)。将APN、对PMIP是优选漫游协议的指示以及本地PDN网络的地址发送到服务网关(方框916)。本地PDN网关或服务网关可以根据APN和对PMIP是优选漫游协议的指示来确定归属网络中的归属代理，以提供UE的数据连接。
图10示出了用于支持在无线通信网络中漫游的装置1000的一种设计。装置1000包括：用于获得针对从归属网络漫游到受访网络的UE的APN以及对PMIP是优选漫游协议的指示的模块1012，用于响应于对PMIP是优选漫游协议的指示来选择受访网络中的本地PDN网关的模块1014，用于将APN、对PMIP是优选漫游协议的指示和本地PDN网关的地址发送到服务网关的模块1016。
图11示出了用于在无线通信网络之间漫游时获得数据连接的处理过程1100的一种设计。处理过程1100可由UE或某个其它实体来执行。将包括APN的消息从UE发送到受访网络中的第一网络实体(例如，MME)，其中该UE正从归属网络漫游到受访网络(方框1112)。经由归属网络中的第二网络实体交换数据，其中该第二网络实体是根据针对UE的APN和优选漫游协议来确定的(方框1114)。在一种设计中，第二网络实体是根据APN和对GTP是优选漫游协议而确定的PDN网关。在另一种设计中，第二网络实体是根据APN和对PMIP或MIP是优选漫游协议而确定的归属代理。
图12示出了用于在无线通信网络之间漫游时获得数据连接的装置1200的一种设计。装置1200包括：用于将包括APN的消息从UE发送到受访网络中的第一网络实体(例如，MME)的模块1212，其中该UE正从归属网络漫游到受访网络；用于经由归属网络中的第二网络实体(例如，PDN网关或归属代理)来交换数据的模块1214，其中该第二网络实体是根据针对UE的APN和优选漫游协议确定的。
图13示出了用于在无线通信网络之间漫游时获得数据连接的处理过程1300的一种设计。处理过程1300可由UE或某个其它实体来执行。将包括用于本地连接的APN的消息从UE发送到受访网络中的网络实体(方框1312)。上述UE正从归属网络漫游到受访网络。上述网络实体可以是MME，并且其可以响应于消息而选择受访网络中的本地PDN网关。
与受访网络中的服务网关建立连接(方框1314)。服务网关由MME选择，并且其建立到本地PDN网关的隧道。根据APN和对MIP是漫游协议来确定归属网络中的归属代理以提供用于UE的数据连接(方框1316)。在方框1316的一种设计中，发送包括APN和对MIP是漫游协议的指示的DNS查询，并接收包括归属代理的地址的DNS响应。与归属代理建立MIP隧道(方框1318)。随后，经由MIP隧道、与服务网关的连接以及服务网关和本地PDN网关之间的隧道来交换数据(方框1320)。
图14示出了用于在无线通信网络之间漫游时获得数据连接的装置1400的一种设计。装置1400包括：用于将包括用于本地连接的APN的消息从UE发送到受访网络中的网络实体的模块1412，其中，该UE正从归属网络漫游到受访网络，该网络实体响应于上述消息而选择受访网络中的本地PDN网关；用于与受访网络中的服务网关建立连接的模块1414；用于根据APN和作为漫游协议的MIP来确定归属网络中的归属代理以提供用于UE的数据连接的模块1416；用于与归属代理建立MIP隧道的模块1418；用于经由MIP隧道、与服务网络的连接以及服务网关和本地PDN网关之间的隧道来交换数据的模块1420。
图6、8、10、12和14中的模块可包括：处理器、电子设备、硬件设备、电子部件、逻辑电路、存储器等等或者上述的任意结合。
图15示出了UE 110、E-UTRAN 120、MME 130、服务网关或PDN网关138以及归属代理160的一种设计的方框图。网关138可以是图1A或图1B中的服务网关140、PDN网关150或PDN网关170。为了简便起见，图15示出了：(i)UE的一个控制器/处理器1510、一个存储器1512和一个发射机/接收机(TMTR/RCVR)1514，(ii)E-UTRAN 120的一个控制器/处理器1520、一个存储器(Mem)1522、一个发射机/接收机1524以及一个通信(Comm)单元1526，(iii)MME 130的一个控制器/处理器1530、一个存储器1532和一个通信单元1534，(iv)服务网关或PDN网关138的一个控制器/处理器1540、一个存储器1542以及一个通信单元1544，以及(v)归属代理160的一个控制器/处理器1550、一个存储器1552以及一个通信单元1554。通常，每个实体可包括任何数目的控制器、处理器、存储器、收发机、通信单元等等。
在下行链路上，E-UTRAN 120中的eNB将数据和消息发送到它们覆盖区域中的UE。该数据和消息可由处理器1520进行处理并由发射机1524进行调节以生成下行链路信号，该下行链路信号被发送到上述UE。在UE 110，来自eNB的下行链路信号经由天线接收，由接收机1514调节并由处理器1510处理以便获得发送到UE 110的数据和消息。存储器1512存储UE 110的程序代码和数据。处理器1510可执行或指导图5中的处理过程500、图11中的处理过程1100、图13中的处理过程1300和/或针对本申请所描述的技术的其它处理过程。处理器1510也可执行分别在图2、3、4中的消息流200、300、400的UE 110的处理过程。
在上行链路上，UE 110向E-UTRAN 120中的eNB发送数据和消息。该数据和消息由处理器1510进行处理并由发射机1514调节以便生成上行链路信号，该上行链路信号被发送到上述eNB。在E-UTRAN 120，来自UE 110和其它UE的上行链路信号可由接收机1524接收并调节，并进一步由处理器1520进行处理以便获得由UE发送的数据和消息。存储器1522存储E-UTRAN 120的程序代码和数据，E-UTRAN 120经由通信单元1526与其它网络实体进行通信。
在MME 130中，处理器1530可执行MME的处理过程，存储器1532存储MME的程序代码和数据，通信单元1534允许MME与其它实体进行通信。处理器1530执行或指导图5中的处理过程500、图7中的处理过程700、图9中的处理过程900和/或针对本申请所描述的技术的其它处理过程。处理器1530还可执行分别在图2、3、4中的消息流200、300、400中MME130的处理过程。
在服务网关或PDN网关138中，处理器1540执行网关的处理过程，存储器1542存储该网关的程序代码和数据，通信单元1544允许网关与其它实体进行通信。处理器1540执行或指导图5中的处理过程500、图7中的处理过程700、图9中的处理过程900和/或针对本申请所描述的技术的其它过程。处理器1540还可执行分别在图2、3、4中的消息流200、300、400中的服务网关140、PDN网关150或PDN网关170的处理过程。
在归属代理160中，处理器1550执行归属代理的处理处理，存储器1552存储该归属代理的程序代码和数据，通信单元1554允许归属代理与其它实体进行通信。处理器1550还可执行分别在图2、3、4中的消息流200、300、400中的归属代理160的处理过程。
本领域技术人员应当理解，信息和信号可以使用多种不同的技术和方法来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。
本领域技术人员还应当明白，结合本申请的实施例描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的部件、方框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个***所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。
用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本申请的公开内容所描述的各种示例性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可能实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
结合本申请所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
在一个或多个示例设计方案中，所描述的功能可以实现为硬件、软件、固件或它们的任何组合。当在软件中实现时，该功能可以是计算机可读介质上存储的并传输的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，包括任何便于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的介质。存储介质可以是通用计算机或专用计算机能够访问的任何可用介质。举例而言，但非做出限制，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备，或者能够用于以指令或数据结构的形式携带或存储所需程序代码，并能够被通用或专用计算机或通用或专用处理器访问的任何其它介质。而且，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。举个例子，如果用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)，或诸如红外、无线和微波之类的无线技术，从网站、服务器或其它远程源传输软件，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL，或诸如红外、无线和微波之类的无线技术也包含在介质的定义中。本申请中所使用的磁盘和光盘，包括CD光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多用途光盘(DVD)、软磁盘和蓝光(blu-ray)光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则通过激光来光学地复制数据。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。
为使本领域技术人员能够实现或者使用本发明，上面提供了对本发明的描述。对于本领域技术人员来说，对这些实施例的各种修改都是显而易见的，并且，本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上适用于其它的变形方案。因此，本发明并不限于本申请给出的示例，而是旨在与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (42)

1.一种支持在无线通信网络中漫游的方法，包括以下步骤：
获得针对从归属网络漫游到受访网络的用户设备(UE)的接入点名(APN)和优选漫游协议；
根据所述APN和所述优选漫游协议来确定网络实体以提供用于所述UE的数据连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获得APN和优选漫游协议的步骤包括以下步骤：
从所述UE或所述归属网络中的归属用户服务器(HSS)接收所述APN；
从所述HSS接收所述优选漫游协议。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
根据所述优选漫游协议来选择所述受访网络或所述归属网络中的分组数据网络(PDN)网关；
其中，用于所述UE的数据连接是通过所述PDN网关提供的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定网络实体的步骤包括以下步骤：
如果所述优选漫游协议是GPRS隧道协议(GTP)，则选择所述归属网络中的分组数据网络(PDN)网关作为所述网络实体；
如果所述优选漫游协议是移动互联网协议(MIP)或者代理移动互联网协议(PMIP)，则选择所述归属网络中的归属代理(HA)作为所述网络实体。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定网络实体的步骤包括以下步骤：
发送包括所述APN和所述优选漫游协议的域名***(DNS)查询；
接收包括所述网络实体的地址的DNS响应。
6.根据权利要求5所述的方法，其中：
所述DNS查询包括SRV查询；
所述优选漫游协议是在所述SRV查询中显式地提供的。
7.根据权利要求5所述的方法，其中：
所述DNS查询包括A查询或AAAA查询；
所述优选漫游协议内嵌于APN名中。
8.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述APN和所述优选漫游协议由所述受访网络中的移动性管理实体(MME)获得；
所述确定网络实体的步骤包括以下步骤：根据所述APN和所述优选漫游协议来发现所述归属网络中的分组数据网络(PDN)网关以作为所述网络实体。
9.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述APN和所述优选漫游协议由所述受访网络中的分组数据网络(PDN)网关或服务网关获得；
所述确定网络实体的步骤包括以下步骤：根据所述APN和所述优选漫游协议来发现所述归属网络中的归属代理(HA)以作为所述网络实体。
10.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述APN和所述优选漫游协议由所述UE获得；
所述确定网络实体的步骤包括以下步骤：根据所述APN和所述优选漫游协议来发现所述归属网络中的归属代理(HA)以作为所述网络实体。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述APN与由所述UE请求的数据服务相关联。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述优选漫游协议是GPRS隧道协议(GTP)、移动互联网协议(MIP)或者代理移动互联网协议(PMIP)。
13.一种用于无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，其用于：
获得针对从归属网络漫游到受访网络的用户设备(UE)的接入点名(APN)和优选漫游协议；
根据所述APN和所述优选漫游协议来确定网络实体以提供用于所述UE的数据连接。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
从所述UE或所述归属网络中的归属用户服务器(HSS)接收所述APN；
从所述HSS接收所述优选漫游协议。
15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
根据所述优选漫游协议来选择所述受访网络或所述归属网络中的分组数据网络(PDN)网关；
其中，用于所述UE的数据连接是通过所述PDN网关提供的。
16.根据权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
如果所述优选漫游协议是GPRS隧道协议(GTP)，则选择所述归属网络中的分组数据网络(PDN)网关作为所述网络实体；
如果所述优选漫游协议是移动互联网协议(MIP)或者代理移动互联网协议(PMIP)，则选择所述归属网络中的归属代理(HA)作为所述网络实体。
17.根据权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
发送包括所述APN和所述优选漫游协议的域名***(DNS)查询；
接收包括所述网络实体的地址的DNS响应。
18.一种用于无线通信的装置，包括：
用于获得针对从归属网络漫游到受访网络的用户设备(UE)的接入点名(APN)和优选漫游协议的模块；
用于根据所述APN和所述优选漫游协议来确定网络实体以提供用于所述UE的数据连接的模块。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述用于获得APN和优选漫游协议的模块包括：
用于从所述UE或所述归属网络中的归属用户服务器(HSS)接收所述APN的模块；
用于从所述HSS接收所述优选漫游协议的模块。
20.根据权利要求18所述的装置，还包括：
用于根据所述优选漫游协议来选择所述受访网络或所述归属网络中的分组数据网络(PDN)网关的模块；
其中，用于所述UE的数据连接是通过所述PDN网关提供的。
21.根据权利要求18所述的装置，其中，所述用于确定网络实体的模块包括：
用于如果所述优选漫游协议是GPRS隧道协议(GTP)则选择所述归属网络中的分组数据网络(PDN)网关作为所述网络实体的模块；
用于如果所述优选漫游协议是移动互联网协议(MIP)或者代理移动互联网协议(PMIP)则选择所述归属网络中的归属代理(HA)作为所述网络实体的模块。
22.根据权利要求18所述的装置，其中，所述用于确定网络实体的模块包括：
用于发送包括所述APN和所述优选漫游协议的域名***(DNS)查询的模块；
用于接收包括所述网络实体的地址的DNS响应的模块。
23.一种计算机程序产品，包括：
计算机可读介质，其包括：
用于使至少一个计算机获得针对从归属网络漫游到受访网络的用
户设备(UE)的接入点名(APN)和优选漫游协议的代码；
用于使所述至少一个计算机根据所述APN和所述优选漫游协议来
确定网络实体以提供用于所述UE的数据连接的代码。
24.根据权利要求23所述的计算机程序产品，所述计算机可读介质还包括：
用于使所述至少一个计算机在当所述优选漫游协议是GPRS隧道协议(GTP)时选择所述归属网络中的分组数据网络(PDN)网关作为所述网络实体的代码；
用于使所述至少一个计算机在当所述优选漫游协议是移动互联网协议(MIP)或者代理移动互联网协议(PMIP)时选择所述归属网络中的归属代理(HA)作为所述网络实体的代码。
25.一种支持在无线通信网络中漫游的方法，包括以下步骤：
获得针对从归属网络漫游到受访网络的用户设备(UE)的接入点名(APN)和对GPRS隧道协议(GTP)是优选漫游协议的指示；
根据所述APN和所述对GTP是优选漫游协议的指示来确定所述归属网络中的分组数据网络(PDN)网关以提供用于所述UE的数据连接。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述获得APN和对GTP是优选漫游协议的指示的步骤包括以下步骤：
从所述UE或所述归属网络中的归属用户服务器(HSS)接收所述APN；
从所述HSS接收所述对GTP是优选漫游协议的指示。
27.根据权利要求25所述的方法，其中，所述确定PDN网关的步骤包括以下步骤：
发送包括所述APN和所述对GTP是优选漫游协议的指示的域名***(DNS)查询；
接收包括所述PDN网关的地址的DNS响应。
28.根据权利要求25所述的方法，还包括以下步骤：
向所述受访网络中的服务网关发送所述PDN网关的地址，其中，所述服务网关与所述PDN网关建立GTP隧道，以传输用于所述UE的数据。
29.一种支持在无线通信网络中漫游的方法，包括以下步骤：
获得针对从归属网络漫游到受访网络的用户设备(UE)的接入点名(APN)和对代理移动互联网协议(PMIP)是优选漫游协议的指示；
响应于所述对PMIP是优选漫游协议的指示，选择所述受访网络中的本地分组数据网络(PDN)网关；
向服务网关发送所述APN、所述对PMIP是优选漫游协议的指示和所述本地PDN网关的地址，其中，所述本地PDN网关或者所述服务网关根据所述APN和所述对PMIP是优选漫游协议的指示来确定所述归属网络中的归属代理(HA)以提供用于所述UE的数据连接。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述获得APN和对PMIP是优选漫游协议的指示的步骤包括以下步骤：
从所述UE或所述归属网络中的归属用户服务器(HSS)接收所述APN；
从所述HSS接收所述对PMIP是优选漫游协议的指示。
31.一种在无线通信网络之间漫游时获得数据连接的方法，包括以下步骤：
从用户设备(UE)向受访网络中的第一网络实体发送包括接入点名(APN)的消息，其中，所述UE正从归属网络漫游到所述受访网络；
经由所述归属网络中的第二网络实体来交换数据，其中，所述第二网络实体是根据所述APN和针对所述UE的优选漫游协议确定的。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述第二网络实体是分组数据网络(PDN)网关，其中，所述PDN网关是根据所述APN和作为所述优选漫游协议的GPRS隧道协议(GTP)确定的。
33.根据权利要求31所述的方法，其中，所述第二网络实体是归属代理(HA)，其中，所述归属代理是根据所述APN和作为所述优选漫游协议的代理移动互联网协议(PMIP)确定的。
34.一种用于无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，其用于：
从用户设备(UE)向受访网络中的第一网络实体发送包括接入点名(APN)的消息；
经由所述归属网络中的第二网络实体来交换数据；
其中，所述UE正从归属网络漫游到所述受访网络，所述第二网络实体是根据所述APN和针对所述UE的优选漫游协议确定的。
35.根据权利要求34所述的装置，其中，所述第二网络实体是分组数据网络(PDN)网关，其中，所述PDN网关是根据所述APN和作为所述优选漫游协议的GPRS隧道协议(GTP)确定的。
36.根据权利要求34所述的装置，其中，所述第二网络实体是归属代理(HA)，其中，所述归属代理是根据所述APN和作为所述优选漫游协议的代理移动互联网协议(PMIP)确定的。
37.一种在无线通信网络之间漫游时获得数据连接的方法，包括以下步骤：
从用户设备(UE)向受访网络中的网络实体发送包括用于本地连接的接入点名(APN)的消息，其中，所述UE正从归属网络漫游到所述受访网络，并且其中，所述网络实体响应于所述消息而选择所述受访网络中的本地分组数据网络(PDN)网关；
与所述受访网络中的服务网关建立连接，其中，所述服务网关建立去往所述本地PDN网关的隧道；
根据所述APN和作为漫游协议的移动互联网协议(MIP)来确定所述归属网络中的归属代理(HA)以提供用于所述UE的数据连接。
38.根据权利要求37所述的方法，还包括以下步骤：
与所述归属代理建立MIP隧道；
经由所述MIP隧道、与所述服务网关的连接以及所述服务网关与所述本地PDN网关之间的隧道来交换数据。
39.根据权利要求37所述的方法，其中，所述确定归属代理的步骤包括以下步骤：
发送包括所述APN和对MIP是所述漫游协议的指示的域名***(DNS)查询；
接收包括所述归属代理的地址的DNS响应。
40.一种用于无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，其用于：
从用户设备(UE)向受访网络中的网络实体发送包括用于本地连接的接入点名(APN)的消息，其中，所述UE正从归属网络漫游到所述受访网络，并且其中，所述网络实体响应于所述消息而选择所述受访网络中的本地分组数据网络(PDN)网关；
与所述受访网络中的服务网关建立连接，其中，所述服务网关建立去往所述本地PDN网关的隧道；
根据所述APN和作为漫游协议的移动互联网协议(MIP)来确定所述归属网络中的归属代理(HA)以提供用于所述UE的数据连接。
41.根据权利要求40所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
与所述归属代理建立MIP隧道；
经由所述MIP隧道、与所述服务网关的连接以及所述服务网关与所述本地PDN网关之间的隧道来交换数据。
42.根据权利要求40所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
发送包括所述APN和对MIP是所述漫游协议的指示的域名***(DNS)查询；
接收包括所述归属代理的地址的DNS响应。
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